13. 实验课上,同学们做了电解水的
实验。
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠,目的是。
(2)小红做电解水实验时,在水中加了氯化钠,小红发现与电源正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望。请你一起参与小红的探究活动吧!
【提出问题】
加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】
①氯气($\ce{Cl_{2}}$)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水能溶解2体积$\ce{Cl_{2}}$;
②氯化钠溶液就是在水中加了氯化钠。
【提出假设】
假设1:电极上分别生成了氧气和氯气;
假设2:电极上分别生成了氢气和氧气;
假设3:。
【设计实验】小红用如图所示的装置来电解加了氯化钠的水,并收集两个电极上产生的气体。


【实验反思】小红发现给加了氯化钠的水通电后,除生成两种气体外,还生成了氢氧化钠,请写出在水中加入氯化钠通电发生反应的文字表达式:。
【反思与评价】联想电解水的实验,你认为在电解水时(填“可以”或“不可以”)加入少量的氯化钠,原因是。

13. (1)增强导电性 (2)【提出假设】电极上分别生成了氢气和氯气 【设计实验】2 爆鸣声 【实验反思】氯化钠+水$\xrightarrow{通电}$氢氧化钠+氢气+氯气 【反思与评价】不可以 氯化钠参与反应,影响实验
解析:(2)【设计实验】①按照如题图所示连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察到a试管收集到黄绿色气体,b试管收集到无色气体,而氢气和氧气均为无色气体,由此可知,假设2肯定是错误的;②氢气具有可燃性,所以用拇指堵住b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指,会听到爆鸣声。【实验反思】由实验现象可知,氯化钠和水在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气,文字表达式为氯化钠+水$\xrightarrow{通电}$氢氧化钠+氢气+氯气。【反思与评价】由实验现象可知,电解水的实验中,若水中加入氯化钠,其中的氯化钠也参与反应生成氯气而影响实验,所以电解水时不可以加入少量的氯化钠。

【分析】
本题围绕电解水实验展开，分为基础知识点和实验探究两部分。第(1)问需回忆电解水时纯水导电性弱的特点，明确加入电解质的目的；第(2)问是实验探究题，需根据已有假设推导第三种可能，结合实验现象判断假设正误，利用氢气的检验方法完成实验，再根据生成物书写文字表达式，最后结合实验中氯化钠的反应情况判断电解水时能否加入氯化钠。
【解析】
(1) 纯水的导电性很弱，电解水时加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠，可增强水的导电性，加快电解反应速率，故目的是增强导电性。
(2)【提出假设】：电解水时两极生成的气体为氢气和氧气，加入氯化钠后，气体组合除了假设1（氧气和氯气）、假设2（氢气和氧气），还可能是氢气和氯气，故假设3为电极上分别生成了氢气和氯气。
【设计实验】：① 正极相连的石墨电极产生黄绿色气体（氯气），负极产生无色气体，而氢气和氧气均为无色，因此假设2错误；② 负极产生的气体为氢气，氢气具有可燃性，用拇指堵住b试管（负极收集气体的试管），移近点燃的酒精灯，松开拇指会听到爆鸣声。
【实验反思】：根据实验现象，氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气，文字表达式为：氯化钠 + 水$\xrightarrow{通电}$氢氧化钠 + 氢气 + 氯气。
【反思与评价】：加入氯化钠后，氯化钠会参与反应生成氯气，干扰电解水实验对产物的检验，因此电解水时不可以加入少量氯化钠。
【答案】
(1) 增强导电性；(2)【提出假设】电极上分别生成了氢气和氯气；【设计实验】错误；爆鸣声；【实验反思】氯化钠+水$\xrightarrow{通电}$氢氧化钠+氢气+氯气；【反思与评价】不可以；氯化钠参与反应，影响实验
【知识点】
电解水实验、实验探究、文字表达式书写
【点评】
本题是电解水实验的拓展探究题，既考察了电解水的基础原理、气体检验方法，又要求学生根据实验现象推导假设、分析反应，注重实验探究能力的考查，是初中化学实验部分的典型题型。
【难度系数】
0.6