实验 电解水实验实验 药品 水、稀硫酸(或稀氢氧化钠溶液) 实验 原理 2H2O2H2↑+O2↑ 实验 装置 实验 现象 接通直流电源后,电极上有气泡产生,一段时间后,与正极相连的试管(或玻璃管)内气体和与负极相连的试管(或玻璃管)内气体的体积比约为 1∶2 气体 检验 正极产生的气体用带火星的木条检验,发现木条复燃,说明是氧气;负极产生的气体接近火焰时,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,说明是氢气 实验 结论 水在直流电的作用下,发生化学反应生成氢气和氧气。说明水是由氢元素和氧元素组成的,同时验证了在化学反应中分子可以再分,而原子不可再分 误差 分析 在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于 1∶2,这是因为:①氧气在水中的溶解度比氢气的大;②氧气的氧化性很强,有时在电极上就与电极发生了氧化反应;③收集氧气的装置漏气 注意 事项 电解水时通常在水中加入少量氢氧化钠(或硫酸钠)是为了增强水的导电性,它们本身并未参加反应 电解水实验可以巧记为“正氧负氢、氢二氧一”八个字。 例题 (2017· 河北中考 ) 如图所示的是电解水的实验过程。 (1) 气体 a 为 ; (2) 通电时反应的化学方程式为 ; (3) 通电后中间球形容器内液面上升的原因是 。 答案 :(1) 氢气 ( 或H2) (2)2H2O2H2↑+O2↑ (3)a 、 b 两管内汇聚气体 , 气压变大 , 将水压入中间球形容器中 解析 :(1) 由图中电解水的实验装置可知 , 实验过程中 , 试管 a 产生的气体较多 , 是氢气。 (2) 水在通电条件下生成了氢气和氧气 ,反应的化学方程式是 2H2O 2H2↑+O2↑ 。 (3) 通电后中间球形容器内液面上升的原因是 a 、 b 两管内汇聚气体 , 气压变大 , 将水压入中间球形容器中。 方法总结根据电解水实验的现象和结论 , 与正极相连的玻璃管内产生氧气 , 与负极相连的玻璃管内产生氢气 ( 即“正氧负氢” ),氢气和氧气的体积比为 2∶1( 即“氢二氧一” ), 进行分析解答即可。拓展设问(4) 若 a 玻璃管中产生 10 mL 气体 , 则 b 玻璃管中产生 mL 气体。 (5) 检验 b 处气体的方法是 。 (6) 电解水实验前在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是 。 (7) 由电解水实验得出结论 : 。 答案 :(4)5 (5) 将带火星的木条放在玻璃管尖嘴处 , 若气体能使带火星的木条复燃 , 则 b 处气体为氧气(6) 增强水的导电性(7) 水是由氢、氧两种元素组成的 ( 或其他合理答案 )
