為什么電解水,正極生成氧氣,負極生成氫氣,為什么體積比是氫二氧一
- 教育綜合
- 2022-06-22 12:58:34
為什么電解水試驗時為什么正極產(chǎn)生氧氣,負極產(chǎn)生氫氣?為什么體積比是二比一?
其實電解水的實驗裝置相當于一個電解池,水會發(fā)生自偶電離生成H3O+(水合氫離子,常寫作H+)和OH-,離子在電流的作用下,H+移向陰極(電源負極),并在陰極得電子生成H2,OH-移向陽極(電源正極),并在陽極失電子生成O2和H2O,生成的氫氣和氧氣的體積比為2:1。我說講的這些都是高二才會進行學習的電化學原理,你可能看不懂而且現(xiàn)階段不需要掌握,記住結論就行了,有的答案上說的是氫原子和氧原子變來的氫氣和氧氣是錯誤的,因為在水中并不存在單獨的氫原子和氧原子電解水時,正負極各產(chǎn)生什么氣體?正負極體積比
正極產(chǎn)生氧氣 ,負極產(chǎn)生氫氣 ,正負極體積比為1:2。
水被直流電電解生成氫氣和氧氣的過程被稱為電解水。電流通過水(H?O)時,在陰極通過還原水形成氫氣,在陽極則通過氧化水形成氧氣(O?)。氫氣生成量大約是氧氣的兩倍。電解水是取代蒸汽重整制氫的下一代制備氫燃料方法。
電解過后的水本身是中性,可以加入其他離子,或者可經(jīng)過半透膜分離而生成兩種性質(zhì)的水。其中一種是堿性離子水,另一種是酸性離子水。
在一些電解質(zhì)水溶液中通入直流電時,分解出的物質(zhì)與原來的電解質(zhì)完全沒有關系,被分解的是作為溶劑的水,原來的電解質(zhì)仍然留在水中。例如硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等均屬于這類電解質(zhì)。?
在電解水時,由于純水的電離度很小,導電能力低,屬于典型的弱電解質(zhì),所以需要加入前述電解質(zhì),以增加溶液的導電能力,使水能夠順利地電解成為氫氣和氧氣。
擴展資料:
在某些條件下,電解后產(chǎn)生的酸性電解水有殺菌用途。依據(jù)電解原理在電極生成的氧氣,在較低pH值(例,pH<2.7)情況時,會與氯化合生成次氯酸根或亞氯酸根離子水溶液。
添加電解質(zhì)導通電流,將水分子電解解離。直流電極之負極,析出氫氣;正極則析出氧氣??梢岳门潘瘹夥ㄊ占瘹錃馀c氧氣,其體積比為2:1。上述電解質(zhì)可以是強酸強堿化合之離子化合物,如氯化鈉,但是為了避免陽極生成氯氣,應以氫氧化鈉做為電解質(zhì)為宜。
氫氣不但被認作燃料,還被擬想為電的直接取代品,它可以天然氣的狀態(tài)經(jīng)地下管道四處輸送。不同于電的是它可以儲存(通常在低溫下以液態(tài)),氣體可以不斷地供應,當能量的需要量高,尚可預先儲備。氫將以燃燒的方式產(chǎn)生熱能,或用于燃料電池產(chǎn)生電能。
此外,雖然有些廣告宣稱堿性電解水具有“中和酸性體質(zhì)”的用途,但是實際上電解產(chǎn)生的堿性水到達胃部時,會被具有強酸性的胃酸變成酸性。
參考資料來源:百度百科——電解水
電解水時,為什么最后氫和氧的體積比是2:1?
根據(jù)水電解可知,每兩個水分子通電都分解為兩體積的氫氣和一體積氧氣,由于化學變化遵守元素守恒規(guī)則,在每個H2O分子中有氫原子和氧原子的個數(shù)比是2:1,所以生成氣體在相同的外界條件下的體積比也是2:1。同時我想告訴樓主,如果在實驗中得到的結論體積比大于2:1也是正常的,因為同樣溫度下氧氣在水中的溶解度要比氫氣大,生成的氧氣溶解到水中的部分比氫氣大,所以體積比會稍大于2:1。電解水實驗中為什么正極產(chǎn)生氧氣?
正極帶正電,水中的氧離子帶負電,在正極處氧離子得到正電荷,變成了氧氣,負極帶負電,水中的氫離子帶負電荷,在負極處得到負電荷,變成氫氣。
水通電生成氫氣、氧氣。正極產(chǎn)生的是氧氣,負極產(chǎn)生的是氫氣?;瘜W反應前后,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。
擴展資料:
氫氣和氧氣的溶解性的差別,氫氣難溶于水,氧氣不易溶于水(1L水30mL的氧氣)但一小部分氧氣溶于水,比值大于2:1。
在實驗進程剛開始時,氧氣和氫氣的體積比與1:2不符,是因為氧氣不易溶于水,但會溶解一小部分;氫氣難溶,反應速率較慢,所以氫氣較少。一定要將電解槽中的空氣排盡,關閉活塞。
為什么電解水實驗氫氣與氧氣體積的比值為什么是2比1
2h2o=2h2+o2 由反應式可知每兩個水分子電解會生成兩個氫分子和一個氧分子, 又同溫同壓下,氣體體積和物質(zhì)的量成正比, 所以氫氣與氧氣體積的比值是2比1上一篇
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