1. (2024九上·重庆市期中)

重庆一中化学小组以石墨做电极．对电解水实验进行了如下探究。

（1）用图一装置进行实验，写出电解水反应的化学反应式，当A、B电极上均有气泡产生时，C中液面（填“上升”、“下降”或“不变”）。

（2）电解纯水的速率较慢，可通过改变电压、加入固体等方法提高电解水的速率．小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图二所示，电解水速率最快的组合是（填序号）。

a.5%溶液，电压为12V            

b.5%溶液，电压为6V

c.10%溶液，电压为12V          

d.10%溶液，电压为6V

【问题】以石墨做电极，选择10%的溶液进行电解水实验，测得数据如表一所示。发现正负两极气体体积比远小于1：2．体积比异常的原因是什么呢?

表一：

时间/每次间隔2分11秒	10% 溶液
	正极气体体积/mL	负极气体体积/mL
第一次测量	2.2	9.7
第二次测量	4.5	19.2
第三次测量	6.9	28.4

【信息】

资料1：在20℃、1个标准大气压下，1体积水中分别最多可溶解约0.018体积的氢气和0.031体积的氧气。

资料2：溶液不显电性，在水中全部以和的形式存在，在水中全部以和的形式存在。

资料3：可与溶液反应生成。

【猜想】

猜想一：氧气比氢气更易溶于水，导致体积比小于1：2

猜想二：石墨电极与氧气反应生成 ， 被溶液吸收，导致体积比小于1：2

【实验】

（3）①图一电解水装置中水的总体积为100mL，假设氢气和氢气在水中溶解达到最大值，则表一第三次电解水实际产生的氧气和氢气的体积比为，仍小于1：2，说明导致体积比异常原因不止氢气和氧气在水中的溶解性差异。

②为了验证猜想二，甲同学利用数字化实验设备测定反应后液体中离子个数比为（填序号），证明猜想二也成立。

a.1：1            b.1：6             c.1：1.5            d.2：1

【反思】

（4）为使电解水反应准确高效，选择电极材料时应综合考虑多方因素，所以适合的电极材料应具备以下哪些性质（填序号）。

a.导电性好                      

b.价格昂贵

c.与氢氧化钠发生反应        

d.不与氢气或氧气反应