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  • 1. (2024九上·福州期末) 为探究水电解实验最佳条件,某化学小组利用图1装置开展如下研究。

    [查阅资料]

    ①电解纯水速率较慢,加入氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等电解质增强导电性,加快反应速率。

    ②氢氧化钠、氢氧化钾有较强腐蚀性。

    ③去离子水是指除去呈离子形式杂质后的纯水,生产成本较高。

    [实验1]探究不同电解质对水电解速率的影响

    往图1水杯中分别加入等量的浓度为12%的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钾和氢氧化钠溶液进行实验,通电相同时间读取并记录数据,重复实验三次,计算氢气产生速率,结果如图3。

    1. (1) 检查装置气密性:先用燕尾夹夹紧医用软管,再将注射器竖直向下浸入水中如图2,若观察到(填标号)现象,说明气密性良好。
    2. (2) 由图3判断:影响水电解速率最大的电解质是。从实验效果分析,(填“有”或“没有”)必要使用去离子水进行本实验。
    3. (3) [实验2]探究水电解实验中电解质溶液的最佳浓度(以氢氧化钠溶液为例),结果如图4。

      浓度为的氢氧化钠溶液为最佳电解质溶液。从安全角度考虑,实验过程需戴橡胶手套的原因是

    4. (4) [实验3]将下列电极连接电源负极,探究不同电极材料对水电解速率的影响,测定产生氢气的速率(cm3/s)如表。

      电极材料

      铁丝

      铜丝

      铁镍合金

      石墨

      第1次

      0.0164

      0.0214

      0.0138

      0.0031

      第2次

      0.0159

      0.0207

      0.0150

      0.0027

      第3次

      0.0161

      0.0209

      0.0144

      0.0034

      平均值

      0.0160

      0.0210

      0.0144

      0.0030

      本实验条件下,最佳电极材料是

    5. (5) 选择电极材料需考虑的因素:电极应与电解质溶液不反应。若用铁作电极,电解质溶液不能用稀硫酸,原因是(用化学方程式解释)。
    6. (6) 为验证温度也是影响水电解速率的因素,请写出实验方案:

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