15.(8分)某化学兴趣小组在实验室里进行电解水实验。
[基础实验]
如图所示,在电解器玻璃管里加满水(水中加入少量氢氧化钠),接通直流电源,一段时间后断开电源,并检验反应中产生的气体。

(1)管a中收集到的气体是,管b中收集到的气体是。
[实验结论]
(2)该实验说明水是由组成的。
(3)该反应的文字表达式为。
[实验拓展]
(4)理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为。
[查阅资料]
常温常压下,1 L水中最多能溶解约30 mL氧气、18 mL氢气。
[探究实验]
分别选用不同的电极材料进行电解水实验,3分钟后记录实验数据如下表所示。

[实验分析]
(5)水中预先加入少量氢氧化钠的作用是。
(6)下列关于电解水实验的说法中,正确的是(填字母)。
A.选铜丝作电极时,测得的氢气与氧气的体积比最接近理论值
B.选用不同的电极材料进行实验,可能会影响测得的气体体积比
[交流反思]
(7)影响测得的气体体积比的因素除了与电极材料有关外,还可能与有关。

15.(1)氧气 氢气 (2)氢元素和氧元素 (3)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气 (4)2:1 (5)增强水的导电性 (6)B (7)气体在水中的溶解性

【分析】
本题围绕电解水实验展开，解题思路如下：首先回忆电解水的核心规律“正氧负氢，氢二氧一”，明确电极与气体的对应关系；再根据反应产物推导水的组成；掌握反应的文字表达式书写规则；理解加入氢氧化钠的作用是增强水的导电性；结合实验数据和资料分析选项，判断影响气体体积比的因素。
【解析】
(1) 电解水时，与电源正极相连的玻璃管产生氧气，与负极相连的玻璃管产生氢气，因此管a（正极）收集到氧气，管b（负极）收集到氢气；
(2) 电解水生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据质量守恒定律，说明水由氢元素和氧元素组成；
(3) 水在通电条件下分解为氢气和氧气，文字表达式为：水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气；
(4) 理论上电解水生成氢气与氧气的体积比为2:1；
(5) 纯水导电性弱，加入少量氢氧化钠可电离出自由移动的离子，增强水的导电性；
(6) 选项A：铜丝作电极时，铜会与氧气反应，导致测得的氧气体积偏小，体积比偏离理论值，A错误；选项B：不同电极材料会影响气体的生成或消耗，可能改变测得的体积比，B正确，故选B；
(7) 根据资料，常温常压下氧气和氢气在水中的溶解性不同，因此除电极材料外，气体在水中的溶解性也会影响测得的体积比。
【答案】
(1)氧气 氢气 (2)氢元素和氧元素 (3)水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气 (4)2:1 (5)增强水的导电性 (6)B (7)气体在水中的溶解性
【知识点】
电解水实验、水的组成、影响电解水的因素
【点评】
本题考查电解水实验的基础知识点与拓展分析，涵盖电极判断、组成推导、反应表达式、影响因素等内容，需学生掌握实验原理并结合资料分析，整体难度适中。
【难度系数】
0.6