电解水实验

电解水实验

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【优秀范文】电解水实验

范文一:电解水实验

设计实验课程论文

题 目:电解水实验教学研究 学生姓名: 导师姓名: 院 别:化学与材料科学学院 系 别:化学 专 业:化学教育 年 级:2009级

学 号: 09060446029 09060447001

09060447002 09060447003

完成日期 2012年 4月 24日

电解水实验教学研究

摘要:目前电解水实验是中学化学一个非常重要的演示实验。该实验不仅为探究水分子的构成提供了有用资料,而且有利于学生认识构成物质的微粒(原子、分子)之间的关系,有利于学生理解化学反应的实质和质量守恒定律。在现行的实际操作中,用纯水电解无论用何种材料做电极,外加电压加大至12V,要收集到一定体积氢气和氧气都需要较长的时间,即实验效果不明显。因此,为使实验效果明显,中学教师往往会加人一定浓度的NaOH或H2SO4溶液。因而影响该实验效果的因素有电极材料、外加电压、温度,还有加入的NaOH或H2SO4的浓度等。

一、前言

理解在不同电解质环境中电解水的原理及其规律;了解水的元素组成及其比例;通过本实验进一步理解电能与化学能之间的关系;了解电解质对电解的作用;探究各因素对电解水实验的影响,寻求最优实验条件;掌握正交实验法探究实验条件的原理及操作;培养学生“以教师姿态”做好实验的准备工作以及进行演示的初步能力;了解人类认识物质世界的过程和方法,培养学生科学探究的精神。

二、实验原理:

1、正交实验设计是安排多因素实验、寻求最有水平组合的一种高效率实验设计方法。通过对部分实验结果的全面分析了解全面实验情况,找出最优水平组合。 2、水可以被直流电源还原和氧化,负极还原为氢气,正极氧化为氧气,理论上氢氧比例为2:1。水中存在氢离子和氢氧根离子,在通电的情况下,氢离子向负极移动,而氢氧根离子向正极移动,氢离子得负极电子而变成氢气,氢氧根在水参与下失去电子而得到氢离子和氧气,得到的氢离子又移向负极,从而接通外部电源成为回路。

电解水方程式:

产生的氧气和氢气体积比为2∶1。纯水导电能力不强,电解速度慢,所以要改善这个问题,加快电解速率,可加适量的稀硫酸等电解质来增强水的电解能力。而电解液浓度、电极材料、两电极间的距离和电压都是影响实验的因素。

三、实验仪器与试剂

实验仪器:低压直流电源、 碳棒、铁丝、保险丝、量筒 试剂:硫酸 5%、10% 、15%

四、实验部分 1、实验装置图

图1 电解水装置图

2、按上图组装仪器。

3、取电解溶液装入水槽并装满试管。 4、连接好电源、导线、开关。

5、闭合开关同时开始计时。观察实验现象并记录收集到6ml H2时所用时间以及收集到的O2的体积。

6、按表5—1进行实验。

7、试验结束后,先打开开关。最后整理台面。 实验水平的确定:

在试验中,由于因素所处的状态和条件不同,可能引起指标的变化,因素的这些态和条件称为水平。

2 3

6 8 10% 15%

铁钉 碳棒 保险丝

12 18

五、实验结果与记录:(以收集H2体积6+-0.3mL为终点记录时间)

实验讨论:

1、得到的氢气:氧气体积之比可能不是2:1,原因有可能是漏气,所以要在实验过程中注意检验装置的气密性。

2、由于氢气、氧气的溶解度不同,可能会引起实验误差。

3、检验氢气时要检验氢气的纯度,方法是收集氢气在试管中,用拇指堵住试管口,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到轻微的响声,才表明氢气已经纯净。

六、参考文献

1.电子工业部第十设计院.氢气生产与纯化.黑龙江科技出版社,1983.

2.中国动力工程学会工业气体专委会,中国通用机械气体分离设备行业协会.94 工业氢气的制取和净化技术交流会论文集,1994. 3.湖南省工业气体专委会.水电解制氢氧,1996.

4中国工业气体专业委员会.氢能技术研讨会论文集,2002. 5.中国动力工程学会工业气体专委会,中国通用机械气体分离设备行业协会.制氢技术交流会论文集,2003.

6.中国工业气体协会氢气专业委员会.氢气生产、技术、经验交流会文件汇编,2004.

7.Teledyne Energy Systems INC.USA.Specifications of Teledyne Titan HM Gencrator Series,2003.

范文二:电解水实验

电解水实验

【知识点的认识】电解水实验如图所示

一.实验器材:水槽、试管、直流电、石墨电极(正极不能用铜等金属或与氧气反应的电极)、12V的直流学生电源.

二.该实验结论或推论有:

①水由氢、氧两种元素组成.

②水(分子)中,氢、氧两种元素的原子个数比为2:1,两气体的分子个数比为2:1、体积比为2:1.

③水通电生成氢气、氧气,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气.该反应的化学方程式为2H2O通电¯2H2↑+O2↑.

④化学反应前后,原子种类、个数不变,元素种类不变.

⑤在化学变化中,分子可分,而原子不可分.

⑥化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子,原子重新组合成新的分子(或聚集后直接构成物质)

⑦分子是保持物质化学性质的最小粒子.

⑧原子是化学变化中的最小粒子.

⑨氧气是由氧元素组成;氢气是由氢元素组成.

⑩水是由水分子构成的;一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成;一个氢气分子是由二个氢原子构成;一个氧气分子是由二个氧原子构成.

⑾水是纯净物中的化合物中的氧化物,氧气和氢气是纯净物中的单质.

⑿该实验中发生的化学反应属于分解反应.

三.电解水时的误差分析,即氧气、氢气的体积比小于1:2,其原因主要有如下三个:

(1)氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的.由于氧气的溶解度比氢气的稍大些,导致氧气、氢气的体积比小于1:2.

(2)(2)电极的氧化造成的.当使用金属电极进行实验时,由于氧气的化学性质比较活泼,所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应,使氧气损耗了一部分;导致氧气、氢气的体积比小于1:2.

(3)(3)电极产生副反应等造成的.如用稀硫酸溶液作电解液,可能会有下列副反应发生:H2SO4=H++HSO4-,在阴极:2H++2e=H2;在阳极:2HSO4--2e=H2S2O8(过二硫酸),H2S2O8+H2O=H2SO4+H2SO5(过一硫酸),H2SO5+H2O=H2O2+H2SO4;生成的过氧化氢在酸性溶液中较稳定,不易放出氧气.从而使生成的氢气增多了,导致氧气、氢气的体积比小于1:四克服的办法

在电解液中加入碱比加入酸的误差会小些.或者事先将电解液用氧气饱和,可以消除因溶解度不同而产生的误差,或者电极不能是金属或易与氧气、氢气反应的

范文三:电解水实验详解

电解水 实 验是 初 中化 学研 究水 的组 成 的重 要实 验 ,在 各种 测试  中经 常考 查 。在命 题 中 ,有关 电解水 实验 装 置不 断 出新 、求 变 ,下  面就结 合具 体例 题 ,帮助 同学 们加 深对 该实 验 的理解 。   实验 详解  n   b   1 准备 工作  . /—\  实 验前 向水 中加 入 少 量 的稀 硫 酸 或 氢 氧  —、   化钠 溶液 。   目的 :增强水 的 导 电性 。   2 实验 现象  . =厂   1±一.   ( )正 、负电极 上都有 气 泡产 生 ; 1   ( )一 段时 间后 正 、负两 极所 收集 气体 的体积 比约为 l 。 2 :  2 3 产物 判断  . ( )从 正 、负极 判 断气体 : 1   负极上 产生 的气 体是 氢气 ,正极 上 产生 的气体 是氧 气 。   记忆 口诀 :负氢 ( 谐音 :父亲 )正 氧 。   ( )从体 积大 小判 断气 体  2 体 积小 的试 管里 生 成 的是 氧气 ,与 电 源正极 相 连 ;体积 大 的试  管 产生 氢气 ,与 电源 负极相 连 ,体积 比约 为 1 。 :  2 记忆 口诀 :氢 二 氧一 。   4 气 体检 验  . ( )将 负极 试管 所 收集 的气 体移 近 火焰 ,气 体 能燃烧 呈 淡蓝 色  1 火 焰 .该 气体 是氢 气 ;   ( )用 带火 星 的木 条伸 入 正极 试管 中 的气体 ,带火 星 的木 条复  2 燃 .该气 体 是氧气 。   5 反 应 原理  .

- ’

_

= l

2 2  H0

2 2 +    H  o f T

6 实验结论  . 水 是 由氢 元素 和氧元素组 成 的 。

7 注意事项  .

在 实 验 中 .若 产生 的氧气 和氢 气 的体 积 比小 于 1 ,对 这个 现  : 2 象进 行分 析 、评 断 ,可 能的 原 因 : ( )与气 体 的溶 解性 有 关 ,氧    1 气 在水 中的溶解 能力 比氢 气 大 ; ( )也 可能 与 氧气 的化 学 性质 有    2 关 .氧气 能跟 电极材料 反应等 。   二 、链接 中考  例 1 (00 2 1 年成 都 )右 图是 水 的电解 实验 。该 实验 的 主要 目的

是 (   )  。

A 观察水 分解 的现象  . B 研究 水分解 产物 的性质  . C 探究 水分解 的条件  . D 验证水 由氧元 素和氢元 素组 成  . 解 析 :电解 水 实 验 的 主 要 目的是 探 究 水  的组 成 .即得 出 “ 水是 由氢 元 素 和 氧元 素 组  成 ”  。 答案 :D

例2 ( 0 0 楚 雄 州 ) 用 右 图 装 置 电解  21年 水 ,一段 时间 后 的 现象 如 图所 示 。对 该 实 验  的描 述错误 的是 ( )    。 A 甲试 管 中收集到 的是一种 可燃性 气体  . B 该 实验 能 证

明水 是 由氢元 素 和氧 元 素  .

组 成

广  电 源

C 向水 中加 入少量硫 酸 ,能增强水 的导 电性  .

D 甲、乙两试 管 内收集 到的 气体 的质 量 比约 为81 . :   解析 :在 电解水 时 ,产 生 的气体 .体 积大 的是氢 气 ,体积小 的  是 氧 气 ,氢 气 与 氧气 的体 积 比是 21 :,氢气 与 氧 气 的质 量 比是 18  :。 故 甲试 管 中是 氢 气 ,具 有可 燃性 :乙试 管 中是 氧气 ,具有 助燃 性 。   该实 验证 明了水 是 由氢元素 和氧 元素组 成 的 。电解水前 向水 中加 入  少量 硫酸 ,目的是 增强水 的导 电性 。所 以叙述 错误 的是D。   答案 :D

例3 (0 0 上海 )① 科 学家 用通 电 的方法 使水 分解 ,从 而证  2 1年

明 了水 的组 成 。

把 水 注 入水 电解 器 装置 甲 中 ,接通 直 流 电 ,可 以观 察 到a 中  管

的 电极 上 — — 。

检 验b 中产 物 的方法 是  管 I. 点 燃 的 木条 接 近 玻 璃 管 尖 嘴部 分 ,慢  用 慢 打开 活塞  Ⅱ. 带 火 星 的木 条 接 近 玻 璃 管 尖 嘴 部 分 , 用   慢 慢打 开活 塞  Ⅲ. 内壁 沾 有 澄清 石 灰 水 的烧 杯罩 在 尖 嘴  用 上 方 ,慢 慢 打开活 塞

② 科学家还 用点燃氢 气 ,证明燃烧产物 的

方法 ,证 实 了水 的组成 。

如果 将 电解 水 产 生 的氢 气 直 接缓 缓 地 通 过  装 有 足量 无 水硫 酸铜 的 仪 器C .在 导 管 口d 点  处 燃 ,然 后把 盛有 冷水 的烧 杯 置于 如下 图所示 的位 置 。   实验 过程 中可 以观察 到 的现 象是

电解 水产 生 的 H

冷  水

仪 器均 已省 略 )

解 析 :电解 水 时 ,体积 大 的是 氢气 ,体 积 小 的是氧 气 ,氢 气与  氧气 的体积 比约 为21 :,所 以a 中产 生 的气体 为 氢气 ,6 中 的产物  管 管 是 氧 气 。故 实 验过 程 中 ,可 以观 察 到a 中 的 电极 上 出现 气 泡 ,且  管 产生 气体 的速率 较快 .一段 时 间后 .管a 和管 b 中所收 集 的气体 体 积  比约 为21 :;检 验b 中 产物 ( 管 氧气 )的方 法 是 :用 带火 星 的 木条 接  近玻 璃 管尖 嘴 部分 ,慢 慢 打开 活 塞 ,若 带 火 星 的小 木 条 能 够复 燃 ,   则是 氧气 。   电解水 产 生 的氢气 直 接缓 缓地 通 过装 有足 量无 水 硫 酸铜 . 目的  是将 氢气 中 的水 蒸 气 除去 ,防止对 实 验现 象 、结 论造 成 干扰 。点 燃  氢气 时 ,会 产 生淡 蓝色 火焰 ,生成 的水 蒸 气遇 到盛 有 冷水 的烧 杯底  会 出现 水雾 。   答 案 :出现 气 泡 ,且产 生 气 体 的速 率 较 快 ,一 段 时

间 后 ,管 a   和管b 中所 收 集 的气 体体 积 比约为 21 I :; I;产 生淡 蓝 色 火焰 ,盛有  冷 水 的烧杯底 会 出现水 雾 。

范文四:电解水实验详解

电解水实验是初中化学研究水的组成的重要实验,在各种测试中经常考查。在命题中,有关电解水实验装置不断出新、求变,下面就结合具体例题,帮助同学们加深对该实验的理解。

一、实验详解

1. 准备工作

实验前向水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。

目的:增强水的导电性。

2. 实验现象

(1)正、负电极上都有气泡产生;

(2)一段时间后正、负两极所收集气体的体积比约为1∶2。

3. 产物判断

(1)从正、负极判断气体:

负极上产生的气体是氢气,正极上产生的气体是氧气。

记忆口诀:负氢(谐音:父亲)正氧。

(2)从体积大小判断气体

体积小的试管里生成的是氧气,与电源正极相连;体积大的试管产生氢气,与电源负极相连,体积比约为1∶2。

记忆口诀:氢二氧一。

4. 气体检验

(1)将负极试管所收集的气体移近火焰,气体能燃烧呈淡蓝色火焰,该气体是氢气;

(2)用带火星的木条伸入正极试管中的气体,带火星的木条复燃,该气体是氧气。

5. 反应原理

2H2O2H2↑+O2↑

6. 实验结论

水是由氢元素和氧元素组成的。

7. 注意事项

在实验中,若产生的氧气和氢气的体积比小于1∶2,对这个现象进行分析、评断,可能的原因:(1)与气体的溶解性有关,氧气在水中的溶解能力比氢气大;(2)也可能与氧气的化学性质有关,氧气能跟电极材料反应等。

二、链接中考

例1 (2010年成都)右图是水的电解实验。该实验的主要目的是( )。

A. 观察水分解的现象

B. 研究水分解产物的性质

C. 探究水分解的条件

D. 验证水由氧元素和氢元素组成

解析:电解水实验的主要目的是探究水的组成,即得出“水是由氢元素和氧元素组成”。

答案:D

例2 (2010年楚雄州)用右图装置电解水,一段时间后的现象如图所示。对该实验的描述错误的是()。

A. 甲试管中收集到的是一种可燃性气体

B. 该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成

C. 向水中加入少量硫酸,能增强水的导电性

D. 甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为8∶1

解析:在电解水时,产生的气体,体积大的是氢气,体积小的是氧气,氢气与氧气的体积比是2∶1,氢气与氧气的质量比是1∶8。故甲试管中是氢气,具有可燃性;乙试管中是氧气,具有助燃性。该实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的。电解水前向水中加入少量硫酸,目的是增强水的导电性。所以叙述错误的是D。

答案:D

例3 (2010年上海)①科学家用通电的方法使水分解,从而证明了水的组成。

把水注入水电解器装置甲中,接通直流电,可以观察到a管中的电极上_________________________________。

检验b管中产物的方法是_____________________________。

Ⅰ.用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞

Ⅱ.用带火星的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞

Ⅲ.用内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在尖嘴上方,慢慢打开活塞

②科学家还用点燃氢气,证明燃烧产物的方法,证实了水的组成。

如果将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量无水硫酸铜的仪器c,在导管口d处点燃,然后把盛有冷水的烧杯置于如下图所示的位置。

实验过程中可以观察到的现象是_______________________。

解析:电解水时,体积大的是氢气,体积小的是氧气,氢气与氧气的体积比约为2∶1,所以a管中产生的气体为氢气,b管中的产物是氧气。故实验过程中,可以观察到a管中的电极上出现气泡,且产生气体的速率较快,一段时间后,管a和管b中所收集的气体体积比约为2∶1;检验b管中产物(氧气)的方法是:用带火星的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞,若带火星的小木条能够复燃,则是氧气。

电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量无水硫酸铜,目的是将氢气中的水蒸气除去,防止对实验现象、结论造成干扰。点燃氢气时,会产生淡蓝色火焰,生成的水蒸气遇到盛有冷水的烧杯底会出现水雾。

答案:出现气泡,且产生气体的速率较快,一段时间后,管a和管b中所收集的气体体积比约为2∶1;Ⅱ;产生淡蓝色火焰,盛有冷水的烧杯底会出现水雾。

范文五:直击电解水实验

电解水实验是初中化学研究水的组成的重要实验,也是初、高中化学的衔接点。掌握好此实验,有助于认识水的组成、构成和性质。因此,在各种测试中它必然是重点和热点,也是中考的“常客”。由于电解水实验装置不断出新、求变,本实验涉及的化学知识点多,定性与定量相结合,宏观与微观相结合,对学生能力要求也较高,所以学生掌握起来有一定的难度。下面就结合考点题型具体分析,相信一定能对同学们学习此知识点有很大的帮助。答实验现象时,要注意图中正、负极连接的情况;(2)综合各方面的性质,解释气体聚集于容器上部的原理,应突出气体不溶或难溶于水;(3)氧气的检验利用的是其能使带火星的木条复燃这一性质。

解答这类题要求学生仔细观察实验图示,细心分析比较,抓住关键点和细节,进行归纳和处理所得信息,最后正确解答。

(1)①闭合开关后,电路接通,水开始被电解放出氢气和氧气,A管连接电源正极产生氧气,B管产生氢气。②水不断被分解而放出氢气和氧气,产生的气体使A、B管内压强增大,把管内液体压至连通器的C管内。(2)分解出的氢气难溶于水、氧气不易溶于水,氢气和氧气的密度比水小,在重力作用下,气体聚集于容器上部。(3)A管与电源正极相连,产生气体氧气,检验氧气通常使用带火星的木条,现象为带火星的木条复燃。

【答案】(1)①电极上出现气泡,一段时间后,管A和管B中所收集的气体体积比约为1:2 ②液面上升水通电分解生成的氢气和氧气使A、B管内压强增大,把水压入C管中(合理即可) (2)氢气和氧气的密度比水小,且氢气难溶于水,氧气不易溶于水 (3)带火星的木条

【方法点津】综观2014年各地中考试题不难看出:命题以电解水实验为依托,紧扣电解水涉及的基础知识,让学生轻松“入题”,消除考试恐惧心理,显示了命题者对学生的人文关怀,真正做到了“源于教材显真情,挖掘教材显真功”。解题时同学们应学会联系所学知识,记住实验现象、实验结论,把握电解水的化学方程式。从正、负极气体的多少来熟练地判断气体种类,并对其进行检验。实验时,可以看到正、负电极上都有气泡产生,且一段时间后正、负两极所收集

范文六:电解水实验题

电解水实验题

1.如下图A是电解水的简易装置,B为电解水生成气体体积与时间的关系图。试回答下列问题。若甲管生成气体A,乙管生成气体

B

(1)试在图中标出电源的正负极a、b

(2)气体B可以用点燃的火柴检验,有什么现象?说明气体B有什么性质?

(3)可用什么方法收集氢气和氧气,这是利用了它的什么性质?

(4)0—3分钟,及3—6分钟,甲、乙两管内排除水的体积比各为多少?

2.如下图,甲、乙两图都是电解水的简易装置。回答下列问题。

(1)装置甲比装置乙有一个明显的优点,这个优点是 。

(2)装置乙比装置甲有一个明显的优点,这个优点是 。

(3)在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是 。

(4)图中显示表明,实验是未开始,刚开始还是已进行一段时间了? 。

(5)开始电解后,A管收集到 气,B管收集到 气体。

(6)在D处,将使用燃烧着的木条还是带火星的木条进行检验?

参考答案:

1.所考知识点:电解水实验,坐标系。 答案:(1)a为电源正极,b为电源负极。(2)现象为火柴燃烧的更旺;说明B具有助燃性。(3)可用排水法;利用了它们不易溶于水的性质。(4)分别为2:1;2:1

点拨:电解水实验中用的为直流电源,由图B知与b相连气体体积大,故应为H2,故b为电源负极,a为电源正极。(4)问中无论何时刻,V负:V正2:1,总成立。

2.答案:(1)甲的装置简单 (2)乙装置检验产物方便 (3)增强水的导电性

(4)已进行一段时间 (5)氧气;氢气 (6)用燃烧着的木条 点拨:要正确解答这些

问题,关键是要看清甲、乙两图,找出它们在装置上有哪些区别,并比较其优点。

比较两图可知,甲装置比乙装置简单,但乙装置多了检验产物的尖嘴管。从甲、乙两图可看出,A、B、C、D四管都有一段气体,说明已电解一段时间了。又根据“正氧负氢”电解水的结论,知道A、C管中是氧气,B、D管中是氢气。

范文七:电解水效果实验

电解水效果的验证实验

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电解的原理是:将直流电通往水中,阴、阳离子会由于各自的电荷属性,向两个不同的电极移动,也就是阳离子往阴极移动,阴离子向阳极移动,从而形成两种极端的溶液:酸性和碱液,当然同时生成氢气。应用时,通过对两种溶液的配比形成弱碱性水,排放多余的酸性水。然而配比时无法精确掌握,所以形成的PH值是没有安全性的,曾经有出水PH值为9的案例,这个时候就不是喝水了,而在洗胃。同时这种机器形成的酸水和氢气对自然界也是有一定破坏的,同时也会影响到家庭里的涉水部件寿命。

实验一、弱碱性水小分子团试验

实验道具:茶叶{散状} 自来水 弱碱性水 玻璃杯{2个}

目的:弱减性水渗透快、溶解力强

方法:二只玻璃杯放入茶叶后再将它分别倒入自来水和弱碱性水,稍加搅拌后就可以看到,弱碱性水的杯中茶叶已经下色,而自来水中茶叶不会下色。在两个相同的杯子中,分别加入等量茶叶少许,再分别向其中加入等量的碱电解水和自来水,静置二分钟,会发现,碱电解水杯中的颜色为棕黄色,而自来水中的颜色几乎无变化

证明:小分子团的弱碱性水有很强的溶解性和渗透性,多喝它不会有腹胀的感觉,而且很容易被人体接受。多喝了会很快解小便排出体外。人体有二个很重要的器官:肝和肾。肝用来解毒,肾用来排毒。如果一个人一天的排尿量小于500mg,就会导致尿毒症,造成全身细胞中毒而死亡。据此,世界著名医学博士林秀光先生提出这样一个观念:小分子团水具有很强的活性,能够迅速的进入人体细胞,把人体内的废物带出体外。人体的另一排泄途径是粪便。由于我们平时喝的是大分子团的水,而且含有大量的三氯甲烷。很容易对肠道的有益菌群造成破坏。生活中就有很多的人患有慢性腹泻与便秘。前者一天排泄好几次,后者几天才排泄一次,这些都不是正常的现象。俗话讲,便秘三十年就是肠癌。而经常饮用弱碱性水,就会让你每天排便一次,并且粪便没有难闻的恶臭味。象婴儿一样大便呈淡黄色,很松软,飘浮在水面上。现在我们的粪便是什么样的状况呢?大家可以回去观察一下,如果你排出的粪便又黑又硬,可能是你的肝脏出了问题,如果你的粪便有一种难闻的臭洋葱气味,可能是淋巴炎或白血病的前兆。而小分子团的弱碱性水就有很好地改善肠道功能的作用。一般喝上一二周后,这些症状就会慢慢地消失了。再过一段时间就会发现家里厕所的气味会越来越清。

实验二、弱碱性水中和碳酸饮料的试验

实验道具:碳酸饮料{未开封} PH试剂弱碱性水 玻璃杯

目的:弱碱性水能中和饮料酸性

方法:我们将弱碱性水倒在玻璃杯内(三分之一杯),然后滴入pH值试剂,稍加搅拌就可以看到,杯子里面的水呈兰紫色。我们再向水中稍微滴二到三滴碳酸饮料,稍加搅拌就可以看到,杯中的水由兰色又变成了黄色。

证明:碳酸饮料属强酸性饮料。孩子们爱喝这些带有甜味的饮料,时间长了就会出现厌食和情绪浮躁的坏习惯。我们再在饮料中加入电解水机产生的弱碱性水,就可以看到饮料经中和后又变成碱性。所以我们倡导家长,在孩子成长期别摄入过多的酸性食物和饮料。应多饮用弱碱性水及多食用碱性食物。以保证儿童成长期的健康发育和智力发育。

实验三、弱碱性水乳化食用油的试验

实验道具:食用油 自来水 弱碱性水 玻璃杯{2个平底的}

目的:弱碱性水可乳化油脂

方法:取两个杯子里滴入同样的食用油{1/3杯},一个冲入自来水{1/6},一个冲入碱性水{1/6},大家都知道油不溶于水。我们看到第一个杯子中的自来水和油是分开的,而另一个注入弱碱性水杯中的部分油脂已经被乳化了。

证明如果我们经常饮用弱碱性水,这种水被吸收到血液中,流动在血管里,由于小分子水超强的渗透力和溶解力,脂类就会慢慢地被乳化,随粪便排除,使血管变得柔软、通透性增强,氧份也随水源源不断地送入体内,对心脑血管的疾病也有一定的辅助治疗作用。

实验四、碱性水中和酒的试验

实验道具:白酒 碱性水 PH试剂 玻璃杯

目的:碱性水可中和酒的酸性

方法;我们取一只透明的玻璃杯,倒入少量的碱性水,滴进pH试剂,对照一下,我们可以看到,弱碱性水为兰紫色属弱碱性,这代表健康人的体液。我们再在水中倒入少量的白酒,我们马上可以看到杯中的水由兰色转变成了黄色。

证明:酒属强酸性食品。经常饮酒的人肯定会使自己体液酸性化。我们再在玻璃杯酸化水中注入一些弱碱性水,大家可以看到,杯子中的酒已经由黄色转变为兰色。可见,在饮酒时或饮酒后饮用弱碱性水,可以起到解酒的作用。现代社会由于商务和人际关系交往频繁,很多人出现饮酒过量或酗酒过度,年纪青青就会出现脂肪肝,时间长了会导致肝硬化的发生。我们在经常大量饮用弱碱性水的人群中发现,很多原来患有脂肪肝的朋友,经过一段时间,脂肪肝就不知不觉的减轻或痊愈了。

实验五、电解水碱性、渗透力、溶解力实验:

在三个相同的杯子中分别加入等量碱性电解水、酸性电解水和自来水,然后分别滴入几滴苯酚红(PH)试剂(一种化学试剂,遇酸呈淡黄色,遇碱呈粉红色),可立刻见到碱性电解水呈粉红色,酸性电解水呈黄色,自来水呈红黄色,此实验表明,碱电解水是碱性,自来水略偏酸性。

实验六、氧化还原实验(碘酒实验)

材料:滴管,碘酒, 两个透明平底玻璃杯,自来水,碱性电解水

目的:验证碱性电解水具有很强的氧化还原作用

方法:分杯取两个透明平底玻璃杯,分杯倒入等量的自来水,碱性电解水,然后分别用滴管滴入碘酒于两个杯中,先滴三滴在自来水中,再滴三滴到碱性电解水中,会发现自来水慢慢变黑,而电解水杯中没有颜色变化,黑色碘酒在电解水中马上变成无色,可根据实际情况,继续往杯中滴入碘酒,使实验的效果更加明显,

证明:碘酒是一种强的氧化物(与体内的自由基具有相同的特点), 能迅速杀死蛋白细胞, 所以具有杀菌消炎的作用。 这个实验说明了电解水机的碱性电解水具有氧化还原的作用,人体内的过氧化物又称自由基,是促使人体衰老、产生疾病的主要因素,自由基是人体细胞活动的废弃物呈酸性带正电位(阳性反应),当饮用活碱性电解水带有-150MV-5OOMV的负电位(阴性)具有还原性,可清除全身血液中70%的自由基,对因自由基过多而导致的各种慢性病有很好的治疗效果。

范文八:电解水实验分析

解读电解水实验

1. 实验装置 .如下图,甲、乙两图都是电解水的简易装置

2. 实验现象

通电后,两电极上都有气泡产生,一段时间后,与电源负极相连的试管中产生气体的体积大约是与电源正极相连的试管中产生气体体积的2倍。 3. 气体的检验

将带火星的木条伸入与电源正极相连的试管所收集的气体中,木条复燃,说明该试管中收集到的气体是氧气;将与电源负极相连的试管所收集的气体点燃,试管中的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,说明该试管中收集到的气体是氢气。 4. 实验结论

(1)从宏观角度来看,水通电后分解成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,因此,水是由氢、氧两种元素组成的。

(2)从微观角度来看,水是由大量水分子构成的,每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。

(3)从化学反应的实质来看,水分子分解成氢原子和氧原子,每2个氢原子结合成1个氢分子,大量的氢分子聚集成氢气;每2个氧原子结合成1个氧分子,大量的氧分子聚集成氧气。该反应的文字表达式为:水氢气+氧气。 5. 误差分析

在实验过程中产生氢气的体积往往大于氧气体积的2倍,主要原因是:

(1)实验测得,在通常状况下,1体积水里能溶解0.02体积的氢气,却能溶解0.03体积的氧气,即氧气在水中的溶解能力比氢气大,从而导致试管中收集到的氧气体积偏小。

(2)在电解过程中,产生的氧气会与金属电极发生氧化反应,从而消耗一部分氧气,导致氧气的体积偏小。 6. 注意事项

(1)为了增强水的导电性,实验前应在水中加入适量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。 (2)由于在酸性溶液中电极更容易被氧化,因此选用氢氧化钠溶液作电解液更好,其缺点是容易在测气管的液面上产生泡沫,因此要求所用电解装置必须尽量洁净,氢氧化钠也要比较纯净,并且测气管的直径不能太细。

(3)该实验中所用电源为直流电源。

(4)有时试管中收集的气体量较少,当检验与电源负极相连的试管内的气体时,可能只听到爆鸣声,而看不到淡蓝色火焰。

(5)氢气是一种无色、无味,难溶于水,密度非常小的气体,混有空气或氧气的氢气遇到明火可能会发生爆炸,所以实验过程中要注意安全。

范文九:电解水实验题

电解水实验题(典型)

1.如下图,甲、乙两图都是电解水的简易装置。回答下列问题。

(1)装置甲比装置乙有一个明显的优点,这个优点是 。

(2)装置乙比装置甲有一个明显的优点,这个优点是 。

(3)在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是 。

(4)图中显示表明,实验是未开始,刚开始还是已进行一段时间了? 。

(5)开始电解后,A管收集到 气,B管收集到 气体。

(6)在D处,将使用燃烧着的木条还是带火星的木条进行检验?

2.如下图A是电解水的简易装置,B为电解水生成气体体积与时间的关系图。试回答下列问题。若甲管生成气体A,乙管生成气体

B

(1)试在图中标出电源的正负极a、b

(2)气体B可以用点燃的火柴检验,有什么现象?说明气体B有什么性质?

(3)可用什么方法收集氢气和氧气,这是利用了它的什么性质?

(4)0—3分钟,及3—6分钟,甲、乙两管内排除水的体积比各为多少?

参考答案:

1.所考知识点:电解水实验,坐标系。 答案:(1)a为电源正极,b为电源负极。(2)现象为火柴燃烧的更旺;说明B具有助燃性。(3)可用排水法;利用了它们不易溶于水的性质。(4)分别为2:1;2:1

点拨:电解水实验中用的为直流电源,由图B知与b相连气体体积大,故应为H2,故b为电源负极,a为电源正极。(4)问中无论何时刻,V负:V正2:1,总成立。

2.答案:(1)甲的装置简单 (2)乙装置检验产物方便 (3)增强水的导电性

(4)已进行一段时间 (5)氧气;氢气 (6)用燃烧着的木条 点拨:要正确解答这些

问题,关键是要看清甲、乙两图,找出它们在装置上有哪些区别,并比较其优点。

比较两图可知,甲装置比乙装置简单,但乙装置多了检验产物的尖嘴管。从甲、乙两图可看出,A、B、C、D四管都有一段气体,说明已电解一段时间了。又根据“正氧负氢”电解水的结论,知道A、C管中是氧气,B、D管中是氢气。

范文十:电解水实验改进

电解水实验的改进与实际操作

初中化学教材经过多次改版,内容发生了较大的变化。

自从“氢气还原氧化铜”淡出后,课本中吸引人眼球的实验项目似乎已经很少。因而,“电解水”的演示质量不容忽视。

在教材中,“水的组成”是通过电解水实验来证明的。这个实验的看点在于,看似单纯的水,经过电解以后,生成了两种截然不同的气体——氧气和氢气,而且它们的体积比为2:1。实验中可以看到气泡从电极上产生并冒出,生成的气体可以检验,一种能够使带火星的木条复燃,另一种则能够燃烧。

“电解水”实验的典型装置是“霍夫曼电解器”,电极材料使用昂贵的铂,学校一般没有配置。虽然上级配给的仪器中也有类似的,但是,制作工艺粗糙,而且损坏以后修理困难,订货的周期又比较漫长,并且跑冒滴漏现象严重,由于电解水的时候,要在水中加入硫酸或者烧碱,因此,这样的瑕疵是无法容忍的。因此,在实际教学时,往往使用自制简易装置。不过,实验效果并不理想,主要的缺点包括:手

需要多次接触有腐蚀性的电解液,如果使用手套,操作又显笨拙,检验氢气的时候效果不理想,老师对此有改进的要求。经过查找资料和动手实验,我们对实验中的一些问题有了成套的改进方案。图一是过去常用的简易电解水装置,图二是现在改进后的电解水装置。

一、改进的实验方案如下:

1.电解液:用NaOH溶液,质量分数为15%~18%,最好用纯度较高的试剂和蒸馏水配制。

2.电解池:可以使用1000ML烧杯。由于烧杯上有文字和标识刻度,会影响观察,最好用塑料缸,定制。但是,学校没有这样的条件。

3.电极材料:最理想的是铂。可用铁丝代替,效果较好,实际操作中,选用自行车的辐条,套上气门芯管子,留出大约3公分露在外面,作为电极。

4.电源:选用普通学生电源。电压16V。电压对电解的速度有很大的影响,电压大时电解速度较快。

5.集气装置:使用两个30ML的注射器,在针头处各接上6CM长的橡胶管,里面各放入一粒光滑的圆球(铁珠,类似碱式滴定管的设施),橡胶管的另一头各接上长约5CM玻璃管。注射器的针管部分可以全部没入电解液。以利于将管

内收集的气体排出。

6.导线:用两根长约30CM的多股导线,一头各接上鳄鱼夹,可以方便地夹住连接电极的导体的金属外露部分。

7.为了让学生看清现象,可以使用投影,或者视频展示。

二、实验操作的步骤与方法:

正式实验开始前,进行“预电解”,就是,不收集气体,进行一段时间的电解。时间可以稍长一点,10分钟左右,预电解时,电压可以调低至6V。预电解的目的,是使作为正极的铁处于被氧化的状态,这样正极在正式电解时不发生更多的副反应,同时使溶解在水中的气体达到饱和。以便使产生的氧气和氢气的比例非常接近于1:2。

正式演示的时候,步骤大致如下:

1.如图装置,将烧杯倒满电解液,

2.用一只手挤压橡胶管内的圆球,一只手使用洗耳球,吸电解液至圆球处,如果稍有超过,可以放回至圆球处。

3.将正极这端的玻璃导管改成小漏斗,负极这端的玻璃导管改为尖嘴导管。

4.连接电源,电压选择16伏。不到5分钟,氧气达到约20ML,氢气达到约40ML,针筒内即将充满气体。停止通电,断开电源。

5.挤压负极这端的圆球,排出一部分氢气,然后,点燃一根火柴,并马上挤压圆球放出剩余的大部分氢气,这时候,可以看到氢气燃烧时的火焰。

6.在小漏斗的上方放一团棉花,然后,挤压正极这端的圆球,放出里面的氧气,与此同时,用带火星的木条(不要用火柴,因火柴杆太短,会烧到手指)伸入漏斗中,木条重新燃烧起来。

经实际操作和应用,非常成功。

三、数据解读:数据采自大学实验数据(见参考文献)

1.关于电极材料的选择

数据显示:电解液为碱时,铁是合适的电极材料。

当电解液为酸时,保险丝合适作电极。

2.关于电解液浓度

数据显示:浓度适中的电解液产生气体的效率较高。

3.关于电极的形状和距离

数据显示:有一定影响,但是在中学实验室操作条件下,影响不大。

参考文献:

金乐等:电解水条件探索与装置改进,湘潭师范学院学报,2002年12月

作者信息:

姓名:蒋发强

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