宓兴周
水的电解实验是初中化学中揭示宏观和微观联系的实验,该实验有助于从微观角度认识化学反应的实质,提高同学们学习化学的兴趣。
1.实验原理:2H2O [ 通电 ] 2H2↑+O2↑。
2.实验装置:如图1所示。
3.实验现象:接通直流电源后,两个电极附近均观察到有气泡产生。a、b管中液面均下降,且a管液面下降高度约为b管的2倍,即正极端产生的气体和负极端产生的气体体积比约为1∶2。
4.正、负极产物及检验:
(1)正极:打开活塞,将带火星木条放在正极玻璃管尖嘴处,若观察到木条复燃,证明产生的是氧气。
(2)负极:打开活塞,将燃着的木条放在负极玻璃管尖嘴处,若观察到气体燃烧并产生淡蓝色火焰,证明产生的是氢气。
记忆口诀:水的电解实验可以巧记为“正氧负氢、 氢二氧一”。
5.实验结论 :
(1)水是由氢元素和氧元素组成的化合物;(2)水分子是由氢原子和氧原子构成的;(3)在化学反应中分子可以再分,而原子不可再分。
[实验拓展]
1.在实验操作中两试管收集的气体体积比往往小于1∶2 ,其原因可能是:①氧气在水中的溶解度比氢气稍大。②氧气氧化性很强,有时在电极上就与电极发生了氧化反应。
2.在进行水的电解实验前,向水中滴加少量硫酸溶液或氢氧化钠溶液,其原因是:增强水的导电性,加快反应速率。
[实验演练]
如图2是某同学做的电解水实验,下列说法正确的是( )。
A.試管b中得到H2
B.产生H2与O2的体积比约为1∶2
C.该实验说明水是由H2和O2组成
D.可用带火星的木条检验生成的O2
答案:D