宓興周
水的電解實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)中揭示宏觀和微觀聯(lián)系的實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)有助于從微觀角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),提高同學(xué)們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
1.實(shí)驗(yàn)原理:2H2O [ ? ? ? ?通電 ? ? ? ?] 2H2↑+O2↑。
2.實(shí)驗(yàn)裝置:如圖1所示。
3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:接通直流電源后,兩個(gè)電極附近均觀察到有氣泡產(chǎn)生。a、b管中液面均下降,且a管液面下降高度約為b管的2倍,即正極端產(chǎn)生的氣體和負(fù)極端產(chǎn)生的氣體體積比約為1∶2。
4.正、負(fù)極產(chǎn)物及檢驗(yàn):
(1)正極:打開活塞,將帶火星木條放在正極玻璃管尖嘴處,若觀察到木條復(fù)燃,證明產(chǎn)生的是氧氣。
(2)負(fù)極:打開活塞,將燃著的木條放在負(fù)極玻璃管尖嘴處,若觀察到氣體燃燒并產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,證明產(chǎn)生的是氫氣。
記憶口訣:水的電解實(shí)驗(yàn)可以巧記為“正氧負(fù)氫、 氫二氧一”。
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論 :
(1)水是由氫元素和氧元素組成的化合物;(2)水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的;(3)在化學(xué)反應(yīng)中分子可以再分,而原子不可再分。
[實(shí)驗(yàn)拓展]
1.在實(shí)驗(yàn)操作中兩試管收集的氣體體積比往往小于1∶2 ,其原因可能是:①氧氣在水中的溶解度比氫氣稍大。②氧氣氧化性很強(qiáng),有時(shí)在電極上就與電極發(fā)生了氧化反應(yīng)。
2.在進(jìn)行水的電解實(shí)驗(yàn)前,向水中滴加少量硫酸溶液或氫氧化鈉溶液,其原因是:增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,加快反應(yīng)速率。
[實(shí)驗(yàn)演練]
如圖2是某同學(xué)做的電解水實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( )。
A.試管b中得到H2
B.產(chǎn)生H2與O2的體積比約為1∶2
C.該實(shí)驗(yàn)說明水是由H2和O2組成
D.可用帶火星的木條檢驗(yàn)生成的O2
答案:D