题目

小华和小慧两位同学分别用如图所示的装置进行电解水实验．该反应的化学方程式为　　．为了增强水的导电性，实验前小华向水中加入硫酸钠固体．则检验b试管中产生的气体的方法是　　． 小慧在做实验时误将氯化钠当成硫酸钠加入水中，结果在检验b气体时闻到一股刺激性气味．在老师的指导下小华和小慧一起就这一异常现象开展了研究． 【定性研究】 1．小慧猜想刺激性气味气体是氯化氢或氨气．小华则认为一定不是氨气，理由是　　．在老师指导下得知：①食盐水通电时发生反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑； ②氯气是一种有刺激性气味的有毒气体．由此可推测该刺激性气味的气体是　　． 2．为确定剩余溶液中的溶质，小慧进行如下实验，请帮她将实验报告补充完整． 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量剩余溶液，滴入氯化铜溶液． 产生蓝色絮状沉淀 溶液中含有　　 ②将①中反应后混合物过滤，向滤液中加入足量稀硝酸再滴入几滴硝酸银溶液 　 溶液中含有氯化钠 小华则认为实验②不能确定一定有氯化钠，理由是　 【定量研究】 两位同学按如图所示的实验步骤进行实验： （1）步骤②加入的氯化镁溶液必需足量，其目的是　　．滴加一定量氯化镁溶液后，判断所加氯化镁溶液是否足量的具体操作：静置，　　（写出实验步骤、现象和结论）． （2）计算待测液中氢氧化钠的质量分数　． （3）若步骤④中缺少洗涤干燥的操作，所测定氢氧化钠的质量分数将　　（选填“偏大”、“偏小”或“没影响”）． 答案：【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；电解水实验；盐的化学性质；书写化学方程式；根据化学反应方程式的计算． 【分析】根据水电解实验的原理、现象及产物检验进行分析，氧气可用带火星木条检验，氢气可用燃着的木条检验； 【定性研究】Ⅰ、根据质量守恒定律进行分析； Ⅱ、①根据产生蓝色絮状沉淀为氢氧化铜进行分析； ②根据氯离子的检验进行分析； 【定量研究】（1）根据氢氧化钠的性质，氯化镁的性质进行分析； （2）根据质量分数的计算进行分析； （3）根据影响计算结果的因素进行分析． 【解答】解：电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑． 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比水1：2；b中气体体积小为氧气，能使带火星木条复燃； 【定性研究】Ⅰ、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应物中没有氮元素，所以不可能生成氨气；故填：根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应物中没有氮元素，所以不可能生成氨气； 食盐水在通电时发生反应：2NaCl+2H2O↑NaOH+H2↑+Cl2↑，氯气是种有刺激性气味的有毒气体，所以该气体为氯气； Ⅱ、①取少量剩余溶液，滴入氯化铜溶液，产生蓝色絮状沉淀，为氢氧化铜，所以溶液中含有氢氧化钠；故填：氢氧化钠； ②将①中反应后混合物过滤，向滤液中加入足量稀硝酸再滴入几滴硝酸银溶液，产生白色沉淀，为氯化银，说明溶液中含有氯离子； 在①的反应中氯化铜和氢氧化钠反应，生成氯化钠和氢氧化铜，生成物中有氯化钠，向滤液中加入足量稀硝酸再滴入几滴硝酸银溶液，产生白色沉淀，所以不能证明原溶液中含有氯化钠；故填：①的反应中氯化铜和氢氧化钠反应，生成氯化钠和氢氧化铜，生成物中有氯化钠，向滤液中加入足量稀硝酸再滴入几滴硝酸银溶液，产生白色沉淀，所以不能证明原溶液中含有氯化钠； 【定量研究】（1）氢氧化钠和氯化镁反应，生成氯化钠和氢氧化镁，加入氯化镁溶液必需足量，目的是使氢氧化钠完全反应；判断所加氯化镁溶液是否过量的具体操作：静置，取上层溶液，滴加氢氧化钠溶液，如果产生白色沉淀，说明氯化镁过量，如果没有明显现象，说明氯化镁不过量；故填：使氢氧化钠完全反应；取上层溶液，滴加氢氧化钠溶液，如果产生白色沉淀，说明氯化镁过量，如果没有明显现象，说明氯化镁不过量； （2）设参加反应的氢氧化钠质量为x MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl              80                              58                x                           1.16g x=1.6g 待测液中氢氧化钠的质量分数=×100%=1.6%； （3）若步骤④中缺少洗涤干燥的操作，会使氢氧化镁中含有杂质，使质量增大，从而使计算的氢氧化钠质量增大；故填：偏大； 故答案为： 2H2O2H2↑+O2↑；带火星的木条； 【定性研究】Ⅰ、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应物中没有氮元素，所以不可能生成氨气；氯气； Ⅱ、①氢氧化钠；②产生白色沉淀； ①的反应中氯化铜和氢氧化钠反应，生成氯化钠和氢氧化铜，生成物中有氯化钠，向滤液中加入足量稀硝酸再滴入几滴硝酸银溶液，产生白色沉淀，所以不能证明原溶液中含有氯化钠； 【定量研究】（1）使氢氧化钠完全反应；取上层溶液，滴加氢氧化钠溶液，如果产生白色沉淀，说明氯化镁过量，如果没有明显现象，说明氯化镁不过量； （2）1.6%； （3）偏大． 【点评】明确水电解的原理、实验现象和结论解答本题关健．记住电解水时正氧负氢，氢二氧一；氢气具有可燃性，点燃时可能发生爆炸，点燃前要验纯是解答本题关键． 　

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