水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管，水蒸气转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图所示。1800年，尼克尔森利用电解法进行水的分解实验。
（1）拉瓦锡“枪管实验”涉及的反应符号表达式为 Fe+H2O△Fe3O4+H2Fe+H2O△Fe3O4+H2，通过该实验，可得出有关水的结论是 aa（填字母）。
a.水由氢、氧两种元素组成
b.水可以分解产生氢气和氧气
（2）某兴趣小组也对电解水实验进行了相关探究。
查阅资料：
水的导电能力很弱，加入少量NaOH、Ca（OH）2、NaCl等物质可增强水的导电性。
氯气（Cl2）是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。为研究电解水时增强水的导电能力的方法，分别向水中加入少量NaOH、Ca（OH）2、NaCl,搅拌至充分溶解，利用如所示装置分别进行了电解水实验，实验结果如下：
△
△
| 水中加入的物质管内位置 | 第一组 | 第二组 | 第三组 |
| NaOH | Ca（OH）2 | NaCl | |
| 管a电极附近 | 产生少量气泡 | 产生少量气泡，溶液变浑浊 | 产生少量黄绿色气体 |
| 管b电极附近 | 产生较多气泡 | 产生较多气泡 | 产生较多气泡 |
石墨与电解水生成的氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀
石墨与电解水生成的氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀
。②结合第三组实验现象分析，要探究水的组成，能否在水中加入NaCl来增强导电性，请作出判断并说明理由
不能，氯化钠也参与反应
不能，氯化钠也参与反应
。（3）为研究影响电解水反应速率的因素，利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如下：
| 编号 | 温度 | NaOH溶液浓度 | b管气体体积 | a管气体体积 | 电解时间 |
| A | 20℃ | 2% | 20mL | 9.8mL | 54.0s |
| B | 20℃ | 5% | 20mL | 9.8mL | 36.2s |
| C | 30℃ | 2% | 20mL | 9.9mL | X |
| D | 30℃ | 5% | 20mL | 9.9mL | 35.4s |
NaOH溶液浓度越高，电解水的速率越快
NaOH溶液浓度越高，电解水的速率越快
。②分析四组实验数据，实验C的电解时间“X”可能是
c
c
（填字母）。a.32.4
b.35.2
c.50.2
d.55.6
③查阅资料发现，当其他条件不变时，增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。在D实验的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，请利用如图所示的电源设计实验方案：
在30℃，NaOH溶液浓度为5%的条件下，将电压改为15V，测定b管收集20mL气体所需的时间，然后与D实验作比较
在30℃，NaOH溶液浓度为5%的条件下，将电压改为15V，测定b管收集20mL气体所需的时间，然后与D实验作比较
。
【答案】Fe+H2OFe3O4+H2；a；石墨与电解水生成的氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀；不能，氯化钠也参与反应；NaOH溶液浓度越高，电解水的速率越快；c；在30℃，NaOH溶液浓度为5%的条件下，将电压改为15V，测定b管收集20mL气体所需的时间，然后与D实验作比较
△
【解答】
【点评】
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发布：2024/10/13 5:0:1组卷：69引用：1难度：0.5
相似题
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1．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对降解反应速率的影响。实验探究：控制p-CP的初始浓度相同，实验温度恒定在25℃或40℃（其余实验条件见下表）。
（1）请结合上述介绍将表中空格补充完整。
（2）实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图所示，根据实验①、②图像可得出结论：实验编号 实验目的 温度/℃
pH浓度/（mg•L﹣1） H2O2 Fe2+ ① 为②③提供参照 25 3 204 16.8 ② 探究温度对降解反应速率的影响
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH对降解反应速率的影响 25 10 204 16.8 。
（3）为测定不同时间内有机物降解的浓度，需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据本题信息，将样品从反应器中取出后应立即将其放入某药品中，反应会迅速停止，该药品可能是。
A盐酸溶液 B氢氧化钠溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸钠溶液发布：2024/11/25 8:0:2组卷：3引用：0难度：0.3 -
2．据图1装置图回答问题
（1）甲同学用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气，他应选用的气体发生装置是（填序号）．他用装置C来收集的原因是，当看到导管口的时他才开始收集氧气．
（2）该同学用如图2所示的方法进行气密性检查，如果装置不漏气，可以看到，将手松开一段时间后（导管仍插入水中），可以看到导管中会形成一段水柱．
（3）因为氧气的密度比空气的稍大，所以还可以选用（填序号）来收集氧气，其验满的方法是．
（4）老师提醒可以用F（万能瓶）来收集气体，则甲同学应将发生装置的导管与F的导管（选填a或b）相连接．
（5）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2．实验结束时，这位同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量．针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的二氧化锰（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾（K2MnO4）分解放出O2；
【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想（选填Ⅰ或Ⅱ）错误；
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是．
【拓展延伸】实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快，请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？．
（6）丙同学选择用双氧水和二氧化锰混合来制氧气，则他应选用的气体发生装置是（填序号）．以下是他探究影响该反应速率因素的相关实验数据．
通过以上实验数据的分析，可知，过氧化氢分解制氧气的化学反应速率与实验
序号H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧气体积/mL反应所需的
时间/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 、、等因素有关；发生装置中的（填仪器名称）也可以帮助控制反应的速率．发布：2024/12/18 8:0:1组卷：12引用：2难度：0.5 -
3．下列探究影响化学反应速率因素的实验中，实验方案正确的是（ ）
选项 影响因素 实验方案 A 接触面积 将1g块状石灰石和20mL10%的稀盐酸、1g粉末状石灰石与20mL10%的稀硫酸混合，比较产生气泡的快慢 B 催化剂的种类 将0.5g二氧化锰、1g氧化铁分别与10mL6%的过氧化氢溶液混合，比较产生气泡的快慢 C 反应物的种类 分别将木炭在空气中、氧气中燃烧，比较反应的剧烈程度 D 反应物的性质 分别用酒精灯加热表面积相同的镁片和铁片，比较在空气中能否被点燃 发布：2024/12/25 13:0:1组卷：111引用：4难度：0.7
