6. 实验小组同学利用下图装置进行电解水实验，观察到正、负极产生气体体积比小于理论值1：2。实验研究了影响气体体积比的因素，结果见下表。下列说法错误的是 （）


|序号|电极材料|溶解在水中的物质|研究结果|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|①|铂丝|NaOH|正、负极产生气体体积比（曲线①）|
|②|铂丝|$\ce{Na_{2}SO_{4}}$|曲线②|
|③|石墨|$\ce{Na_{2}SO_{4}}$|曲线③|
|④|石墨|NaOH|曲线④|
|⑤|铂丝|NaOH、$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$（气体达饱和）|曲线⑤|

A.正极产生的气体具有助燃性
B.对比①④或②③，说明石墨电极可能不利于$\ce{O_{2}}$的获取
C.正、负极气体体积比小于1：2，可能与$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$在水中的溶解性有关
D.电极材料相同时，使用NaOH溶液的实验效果均优于$\ce{Na_{2}SO_{4}}$溶液

6. D

【分析】本题为电解水实验相关的实验探究题，需结合电解水的基本原理，通过控制变量法分析表格中不同实验的变量（电极材料、溶解物质）与研究结果的关系，逐一判断选项的正误。首先回忆电解水核心知识：正极产生助燃的氧气、负极产生氢气，理论体积比为1:2，实际体积比偏小可能与气体溶解性、电极反应有关，再针对每个选项结合实验逻辑分析对错。
【解析】A. 电解水时，正极生成氧气，氧气具有助燃性，该选项说法正确；B. 对比①④（溶解物质均为NaOH，电极从铂变为石墨）或②③（溶解物质均为Na₂SO₄，电极从铂变为石墨），使用石墨电极时正、负极气体体积比更小，说明石墨电极可能消耗了更多氧气，不利于O₂获取，该选项说法正确；C. 氧气在水中的溶解性比氢气强，部分氧气溶解在水中导致实际收集的氧气体积偏小，正、负极气体体积比小于1:2，该选项说法正确；D. 电极材料相同时，如①（铂丝+NaOH）和②（铂丝+Na₂SO₄），从实验结果可知，使用Na₂SO₄溶液时的气体体积比更接近理论值1:2，说明NaOH溶液的实验效果并非均优于Na₂SO₄溶液，该选项说法错误。
【答案】D
【知识点】电解水实验、实验探究方法
【点评】本题考查电解水实验的拓展探究，需运用控制变量法分析实验变量与结果的关系，重点考查学生的实验分析与逻辑判断能力，是中等难度的实验题。
【难度系数】0.5

7. (1) 水分解制氢。
① 如图1是电解水实验装置图，反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器Ⅰ活塞移动至4 mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至 mL刻度处。
② 电解水过程中，电能转化为能。
(2) 探究影响电解水速率的因素。
为探究不同电压和不同浓度下NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20 mL氢气所需时间如图2所示。


① 电解浓度为5％的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是。
② 上述实验中，电解水速率最快的条件是。

7. (1) ① 8 ② 化学 (2) ① 电压越高，电解水的速率越快 ② 12 V电压、10%的NaOH溶液

【分析】首先明确电解水的产物体积比为氢二氧一，据此判断注射器Ⅱ的体积；电解水过程中能量转化需结合反应类型分析；探究电压对电解水速率的影响时，需控制NaOH溶液浓度相同，分析电压变化对反应时间的影响；判断电解水速率最快的条件，需找产生相同体积氢气所需时间最短的实验条件。
【解析】(1)①电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比为1:2。已知注射器Ⅰ活塞移动至4 mL，若注射器Ⅰ为正极（产生氧气），则注射器Ⅱ（负极，产生氢气）的体积为4 mL×2=8 mL，故填8。②电解水过程中，消耗电能，生成氢气和氧气，将能量转化为化学能储存起来，因此电能转化为化学能。(2)①当NaOH溶液浓度为5%时，对比不同电压下产生20 mL氢气的时间，电压越高，所需时间越短，说明电解水速率越快，因此结论为电压越高，电解水的速率越快。②产生20 mL氢气所需时间越短，电解水速率越快，对比所有实验条件，12 V电压、10%的NaOH溶液时所需时间最短，故电解水速率最快。
【答案】7. (1) ① 8 ② 化学 (2) ① 电压越高，电解水的速率越快 ② 12 V电压、10%的NaOH溶液
【知识点】电解水实验、能量转化、影响化学反应速率的因素
【点评】本题围绕电解水实验展开，涵盖电解水的产物体积比、能量转化及影响电解水速率的探究，考查学生对基础实验的理解和实验数据分析能力，属于初中化学的基础实验题，难度适中。
【难度系数】0.6