为什么电解水,正极生成氧气,负极生成氢气,为什么体积比是氢二氧一
- 教育综合
- 2022-06-22 12:58:34
为什么电解水试验时为什么正极产生氧气,负极产生氢气?为什么体积比是二比一?
其实电解水的实验装置相当于一个电解池,水会发生自偶电离生成H3O+(水合氢离子,常写作H+)和OH-,离子在电流的作用下,H+移向阴极(电源负极),并在阴极得电子生成H2,OH-移向阳极(电源正极),并在阳极失电子生成O2和H2O,生成的氢气和氧气的体积比为2:1。我说讲的这些都是高二才会进行学习的电化学原理,你可能看不懂而且现阶段不需要掌握,记住结论就行了,有的答案上说的是氢原子和氧原子变来的氢气和氧气是错误的,因为在水中并不存在单独的氢原子和氧原子电解水时,正负极各产生什么气体?正负极体积比
正极产生氧气 ,负极产生氢气 ,正负极体积比为1:2。
水被直流电电解生成氢气和氧气的过程被称为电解水。电流通过水(H₂O)时,在阴极通过还原水形成氢气,在阳极则通过氧化水形成氧气(O₂)。氢气生成量大约是氧气的两倍。电解水是取代蒸汽重整制氢的下一代制备氢燃料方法。
电解过后的水本身是中性,可以加入其他离子,或者可经过半透膜分离而生成两种性质的水。其中一种是碱性离子水,另一种是酸性离子水。
在一些电解质水溶液中通入直流电时,分解出的物质与原来的电解质完全没有关系,被分解的是作为溶剂的水,原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。
在电解水时,由于纯水的电离度很小,导电能力低,属于典型的弱电解质,所以需要加入前述电解质,以增加溶液的导电能力,使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。
扩展资料:
在某些条件下,电解后产生的酸性电解水有杀菌用途。依据电解原理在电极生成的氧气,在较低pH值(例,pH<2.7)情况时,会与氯化合生成次氯酸根或亚氯酸根离子水溶液。
添加电解质导通电流,将水分子电解解离。直流电极之负极,析出氢气;正极则析出氧气。可以利用排水集气法收集氢气与氧气,其体积比为2:1。上述电解质可以是强酸强碱化合之离子化合物,如氯化钠,但是为了避免阳极生成氯气,应以氢氧化钠做为电解质为宜。
氢气不但被认作燃料,还被拟想为电的直接取代品,它可以天然气的状态经地下管道四处输送。不同于电的是它可以储存(通常在低温下以液态),气体可以不断地供应,当能量的需要量高,尚可预先储备。氢将以燃烧的方式产生热能,或用于燃料电池产生电能。
此外,虽然有些广告宣称碱性电解水具有“中和酸性体质”的用途,但是实际上电解产生的碱性水到达胃部时,会被具有强酸性的胃酸变成酸性。
参考资料来源:百度百科——电解水
电解水时,为什么最后氢和氧的体积比是2:1?
根据水电解可知,每两个水分子通电都分解为两体积的氢气和一体积氧气,由于化学变化遵守元素守恒规则,在每个H2O分子中有氢原子和氧原子的个数比是2:1,所以生成气体在相同的外界条件下的体积比也是2:1。同时我想告诉楼主,如果在实验中得到的结论体积比大于2:1也是正常的,因为同样温度下氧气在水中的溶解度要比氢气大,生成的氧气溶解到水中的部分比氢气大,所以体积比会稍大于2:1。电解水实验中为什么正极产生氧气?
正极带正电,水中的氧离子带负电,在正极处氧离子得到正电荷,变成了氧气,负极带负电,水中的氢离子带负电荷,在负极处得到负电荷,变成氢气。
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。化学反应前后,元素种类不变。在化学变化中,分子可分成原子,而原子不可分,可构成新的分子。
扩展资料:
氢气和氧气的溶解性的差别,氢气难溶于水,氧气不易溶于水(1L水30mL的氧气)但一小部分氧气溶于水,比值大于2:1。
在实验进程刚开始时,氧气和氢气的体积比与1:2不符,是因为氧气不易溶于水,但会溶解一小部分;氢气难溶,反应速率较慢,所以氢气较少。一定要将电解槽中的空气排尽,关闭活塞。
为什么电解水实验氢气与氧气体积的比值为什么是2比1
2h2o=2h2+o2 由反应式可知每两个水分子电解会生成两个氢分子和一个氧分子, 又同温同压下,气体体积和物质的量成正比, 所以氢气与氧气体积的比值是2比1上一篇
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