Question

在某次电解水的实验中加入了少量NaOH溶液，测得分别与电源的正负极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数

在某次电解水的实验中加入了少量NaOH溶液，测得分别与电源的正负极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如下： 时间（分钟） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 阴极生成气体体积（cm 3 ） 6 12 20 29 39 49 55 65 75 85 阳极生成气体体积（cm 3 ） 2 4 7 11 16 21 26 31 36 41 （1）仔细分析以上实验数据，1～6分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比大于2：1，可能的原因是______；从第7分钟开始，每分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比约为2：1，可能的原因是______；（2）将质量分数为5%NaOH溶液100g进行电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了1%时，停止电解，则生成的H 2 的质量约为______．

Answer 1

（1）氢气难溶于水，氧气不易溶于水，可见氧气与氢气相比，氧气更易溶于水；所以1～6分钟内氧气比氢气溶解的快而多，从而导致阴、阳两极生成的气体体积之比大于2：1．因此其可能的原因是氧气比氢气更易溶于水；第7分钟开始，由于溶解在水中的氧气和氢气已达到了饱和，不再继续溶解了，所以气体的体积比大致保持2：1； （2）加入少量氢氧化钠是为了增强水的导电性，反应前后其质量保持不变，随着电解水实验的进行，水的质量不断减少，则其溶质的质量分数不断增加，现在溶液中NaOH的质量分数改变了1%，说明变为6%，设现在溶液的质量为X，则有100g×5%=X×6%，解得X≈83.3g，则电解水的质量是100g-83.3g=16.7g，电解水生成氢气和氧气，可知生成H 2 的质量等于水中氢元素的质量，为：16.7g× 2 18 ×100%≈1.86g； 故答案为： （1）H 2 和O 2 溶解度不同（后者溶解度大），致使气体的体积比大于2：1；H 2 和O 2 的溶解已达到饱和，不再继续溶解了； （2）1.86g．