電解水實驗是一個測試水的組成的實驗。根據電解時生成物的情況，電解可分為電解水型、分解電解質型、放氫生鹼型、放氧生酸型等幾種類型。水由氫、氧兩種元素組成。水通電生成氫氣、氧氣。正極產生的是氧氣，負極產生的是氫氣。化學反應前後，元素種類不變。在化學變化中，分子可分成原子，而原子不可分，可構成新的分子。
基本介紹
- 中文名：電解水實驗
- 外文名：Electrolytic water experiment
- 電源：：通常為12V的直流學生電源。
- 文字表達式：水（通直流電）→氫氣 + 氧氣
- 裝置：：水槽、試管、直流電
實驗裝置,實驗現象,注意事項,如何驗證,如何區分,口訣,對電極材料、電解液的選用,
實驗裝置
水分子 H2O
氧分子 O2
【為增強水的電解性，可在水中加入少量稀硫酸、氫氧化鈉溶液(一般不加氫氧化鈉溶液，容易起泡沫)、硫酸鈉溶液、硝酸鉀溶液等】二氧化碳可以用來滅火。
電極（陽極必須為惰性電極，否則電極溶解而收集不到氧氣，可以用鉛電極）。
A試管里為氫氣，B試管里為氧氣。實驗現象
試管內有氣泡，與電源正極(氧氣），負極（氫氣）相連的試管產生的氣體比值：1:2（熟記口訣：氫二氧一，陽氧陰氫）
但在一般情況下，氫氣與氧氣的體積比值一般大於2:1，原因有下面兩種 ：
1、氫氣和氧氣的溶解性的差別，氫氣難溶於水，氧氣不易溶於水（1L水30mL的氧氣）但一小部分氧氣溶於水，比值大於2:1。
2、電極氧化消耗了一部分氧氣
ρO2=1.429g/L ， ρH2=0.089g/L
（其中氫，氧兩種分子數比值：2:1；氫氣，氧氣的質量比值：1:8；氫元素和氧元素的體積比：2:1）
有八個字簡單概括是：正氧負氫。氫二氧一。
上述實驗中發生的化學反應屬於分解反應。
水由氫、氧兩種元素組成。（注意：電解水實驗產生的是氫氣和氧氣，不能說水由氫氣和氧氣組成（水是由氫元素和氧元素組成的），兩者是不能相互交換的
水（分子）中，氫、氧兩種元素的原子個數比為2:1，分子個數比2:1 體積比為2:1 質量之比為1:8
水通電生成氫氣、氧氣。
正極產生的是氧氣，負極產生的是氫氣。
化學反應前後，元素種類不變。
在化學變化中，分子可分成原子，而原子不可分，可構成新的分子。
有時實驗結果不準確，原因如下：
1、氫氣與氧氣在水中的溶解度不同；
2、氣體在電解器壁上的附著程度不同；
3、有副反應發生，消耗氧氣。
注意事項
⒈純水不導電，可在水中加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉或稀硫酸增強導電性。
⒉在實驗進程剛開始時，氧氣和氫氣的體積比與1:2不符，是因為氧氣不易溶於水，但會溶解一小部分；氫氣難溶，反應速率較慢，所以氧氣較少。
3.一定要將電解槽中的空氣排盡，關閉活塞。
如何驗證
如用排氣法收集，則要用拇指堵住試管口一會兒，（試管口朝下）使試管內可能尚未熄滅的火焰熄滅，收集好後，用大拇指堵住試管口移近火焰再移開，聲音很小則表明氫氣很純。如果聽到尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純。這時需要重新收集和檢驗。氫氣能夠燃燒，可用燃燒著的小木條檢驗氫氣，氫氣燃燒時發出淡藍色火焰，可能你會看見是黃色火焰，是因為裝有氫氣的容器中含有其他的化學物質，一般是元素鈉的黃色。
如何區分
能使帶火星的木條復燃的是氧氣，氫氣可用燃著的木條。氫氣燃燒會產生淡藍色的火焰。（如果氫氣太少可能只會有“嘭”一聲，不會燃燒）
口訣
正氧、負氫（正氧負氫） 正氧體小能助燃；負氫體大能燃燒。
對電極材料、電解液的選用
對於電解質的選用和電解液的濃度，課本上是向水中加入硫酸或氫氧化鈉，對於強電解質而言，在一定濃度範圍內，電解質的濃度越大，導電能力越強。以氫氧化鈉溶液為例，當氫氧化鈉物質的量濃度為5mol/l（折合成質量分數約為20%）時電導率最大，導電能力最強，但溶液濃度太大，腐蝕性也強，結合實際套用，用10%左右的氫氧化鈉溶液即可，硫酸溶液為5%即可。
