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大学电解水的研究方法实验报告

发布时间:2022-11-12 16:41:21

Ⅰ 以下是探究水的组成的实验.下图是电解水实验的示意图: (1)写出该反应的化学方程式______;(2)A端

(1)该反应的化学方程式 2H 2 O
通电
.
2H 2 ↑+O 2 ↑;
(2)由图可知,A试管中气体体积大,是氢气,因为负极产生氢气,故A端连接电源的负极;
(3)电解水的过程中,水变成了氢气和氧气,故发生改变的微粒是水分子;
(4)由生成物是氢气和氧气可证明水的元素组成,水是由氢元素和氧元素组成的.
(5)因为水属于化合物,所以水中的元素以化合态形式存在;
(6)B试管中的气体是氧气,检验氧气的操作方法和现象是 取出试管,伸入带火星的木条,木条复燃;
(7)若电解3.6g水,设生成的氢气的摩尔质量为x
2H 2 O
通电
.
2H 2 ↑+O 2
36 2
3.6g x
36
3.6g
=
2
x

解得x=0.2mol
0.2mol气体的分子个数是1.204×10 23
(8)结果测得m(H):m(O)比理论值偏高,其原因可能是试管A中有水滴或装置装置B中吸收了空气中的二氧化碳和水蒸气,故选B、D.
答案:(1)2H 2 O
通电
.
2H 2 ↑+O 2 ↑;
(2 负
(3)水分子;
(4)氢元素和氧元素;
(5)化合态;
(6)取出试管,伸入带火星的木条,木条复燃;
(7)1.204×10 23
(8)B、D

Ⅱ (1)实验室用电解水的实验来探究水的组成.请写出检验正极产生的气体的操作、现象和结论______.(2)实

(1)由于电解水时正极会生成氧气,而氧气能使带火星的木条复燃,所以检验正极产生的气体的操作、现象和结论是用带火星的木条伸入,木条复燃剧烈燃烧,则该气体是氧气;
(2)设被电解的水的质量为x.
180g×8%=(180g-x)×10%
解得x=36g;
(3)设可得到O2的质量为x
2H2O

通电
.

Ⅲ 从微观角度解释电解水的试验

从微观角度:
水分子在一般情况下,会有少量电解为氢离子和氢氧根离子
在电场作用下,氢离子向负极移动并在负极得到电子,变成氢原子,再和别的氢原子结合成氢分子
而氢氧根离子向正极移动,并在正极失去电子变为氧原子和氢离子,氧原子再和别的氧原子结合成氧分子

Ⅳ 酸性水的电解水研究概况

1982年日本松尾至晃开始研究强酸性水,1989年东京成立了“水设计研究会”,不久大阪也成立了“水科学研究会”,会员企业达600多家,发表了“酸性水的杀菌效果”,“预防老人褥疮”等有关酸性水的报告。最近还设立了“功能水科学研究会”、“生命之水研究所”等国立或准国立研究机构:①1990年至1993年历时4年的“功能性用水研究开发分科会”,其发表的研究报告中有“电解水的作用机制”、“功能水对细胞培养的影响”、“电磁场及电解水的效果”等;②1993年日本厚生省管辖的“功能水研究振兴财团”设立了约5亿日元的基金,着重研究强酸性水在医学,牙科领域的应用,1994年和1995年召开了2次研讨会;③1994年由农林省生物系特定产业技术促进机构出资设立了“功能水研究所”;④1994年日本化学学会春季大会首先将水作为议题,出现了参加人数超过预定人数而不得不更换会场的盛况;⑤1995年6月,由新农林社主办“农业领域如何利用电解水功能”的研讨会.21制造原理电解水是在自来水中加入少量盐并在阳极和阴极之间有隔膜隔开的电解槽里,采用特殊的电极并给水加上高电压使水电解而成,此时在阳极和阴极分别发生下述氧化反应和还原反应,分别生成强酸性水和强碱性水。

Ⅳ 某校课外活动小组的同学们利用水的电解实验探究水的组成

水的分布与特性 地球表面约3/4的地方被水覆盖着,其中97.2%的水在海洋里,2.24%的水在冰川和两极的冰冠中。此外,在地层里还有地下水,在空气中还有水蒸气。地球上的水资源极为丰富,它的分布情况见表4-1。地球上可以直接供人类生活、生产用的淡水,仅占总水量的千分之一左右。从这个意义上说,地球上的水又是极为有限的。

水有许多奇妙的性质,这些性质对人类的生存环境有着重要的意义。一般说,物质在固态时的密度比它在液态时的密度大。但是,水具有反常膨胀的性质,在4℃时,水的密度最大。这样冬天江河的水结冰时,冰总浮在水面上,冰下有一定深度的水却始终能保持在0℃到4℃之间,使水中的生物能安全地生存,见图4-2。

水的比热容很大,自然界中的水在白昼时能吸收贮存太阳能,在晚间又把这些能量慢慢地释放出来,使地球昼夜的温差不会过分悬殊,从而使地球上的生命能在适宜的环境中生存。

水的组成 长期以来,人们一直认为水是一种单质,因为用一般的加热方法很难把它分解。直到18世纪末,才由科学家用实验证明了水是一种化合物。

水是由什么元素组成的化合物呢?我们可以通过下面两种不同的方法进行研究。

【实验4-1】 在图4-3水电解器的玻璃管里装满水,通直流电,观察电极上和玻璃管内生成的气体和它的体积。过一会儿用点燃的木条分别检验两根玻璃管内的气体。

实验表明,当接通直流电后,电极上就有气泡产生,两根玻璃管中汇集了无色的气体。其中连接正极一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少,它们的体积比大约是1∶2。

体积小的气体,能使燃着的木条燃烧得更旺,证明它是氧气。

体积大的气体,能够燃烧,这是氢气。

水电解生成了氢气和氧气(图4-4),说明水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这个反应可以表示如下:

【实验4-2】点燃从氢气发生装置中产生的纯净氢气。将点燃氢气的尖嘴导管伸入充满氧气的干燥集气瓶里(图4-5)。仔细看一看集气瓶的内壁有什么现象。

干燥的集气瓶内壁蒙上了一层水汽,说明氢气跟氧气反应生成了水(图4-6)。这个反应表示如下:

无论是水的电解,还是氢气在氧气中燃烧,两个实验都证明了水确实是由氢元素和氧元素组成的化合物。人们经过大量的实验测定和科学分析,证实了1个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成的。水的分子式是H2O。

化合反应和分解反应 仔细分析上述两个实验所发生的反应,我们发现这两个反应的形式不一样。电解水所发生的反应是由水一种物质反应生成了氢气和氧气两种物质。

化学上把由一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。高锰酸钾受热后生成氧气、锰酸钾和二氧化锰,这也是分解反应。

氢气在氧气中燃烧生成水的实验是由氢气和氧气两种物质反应生成了水一种物质。

化学上把由两种或两种以上物质反应生成一种其他物质的反应叫做化合反应。镁在空气中燃烧生成氧化镁,也是化合反应。

分解反应和化合反应是化学反应中两种最基本的反应类型。

Ⅵ 电解水实验可以确定水的组成.甲乙丙三位同学对电解水后液体的酸碱性进行探究

(1)酚酞溶液遇碱变红,PH值小于7溶液显酸性.
故答案为:碱;酸
(2)红色不消失说明还有碱性溶液.
故答案为:不足(或酸液残留在管壁上等)
(3)丙同学的溶液中酸、与碱恰好完全反应了.
故答案为:恰好褪去(或立即消失)
(4)因为酚酞溶液与酸不反应没有现象,所以无色就有2中情况,而用PH试纸就可以很简单的判断此时的溶液到底呈什么性.
故答案为:pH试纸;实验中滴加酚酞的溶液变为无色,可能呈中性,也可能因酸过量而呈酸性,故用pH试纸来确认.稀硫酸(或酸);乙同学用pH试纸测定管②电极附近溶液时消耗了少量酸.
【交流与反思】甲同学消耗了5克水,溶液还剩50克,而溶质没有变还是55×2%=1.1g
故答案为:2.2%;增强;增强

Ⅶ 电解水的实验步骤

实验名称:电解水

实验类别:演示或学生实验

改进目的:通直流电分角水的实验对研究水的组成至关重要。九年义务教育三年制初中教科书化学48页所示简易装置水槽中需电解液量大,同时收集气体的试管放入或取出电解液时手被溶液沾污而受腐蚀,为克服上述不足之处,特自制电解水实验器。

制作电解水实验器所需原材料:见附页图中所示。

电解水实验器的制作过程:

1.将上底半径为6厘米的圆台形的橡胶塞打上与注射器管和长颈漏斗管相匹配的三个孔。

2.将两只相同的注射器管和一个长颈漏斗管旋转插进橡胶塞的孔内,管的下沿不要超过塞子的下底面,以免装电解液时杯内留下气泡。

3.截取一小段带孔的伞骨子(镀铬不锈钢)将外附橡胶的细钢丝一端裸露部分穿入伞骨于孔内并夹紧,再将伞骨手插入已用过的一次性注射器管内的胶塞中心(此塞剪有几个孔),最后将制好的电极插入注射器管内,导线的另一端从漏斗管内穿出来,在导线上作好正负极的记号,与注射器管记号一一对应。

此步须注意以下两点:

①电极既不能露出管底,又不能插入管内太深。电极露出管底则产生的氢气和氧气混合;插入管内太深则产生气体的速度慢。

②电解器内部的细钢丝除与电极接触部分能裸露外,其余部分不能裸露。

4.将与注射器管相匹配的注射针尖截断且夹扁密封,留下针帽。

5.将制好的塞子塞到与之匹配的茶杯口内,把针帽扭到注射器管的上端。

操作步骤及现象:

1.扭下针帽,检查装置的气密性。

2.向漏斗内倒入5%至10%纯净的氢氧化钠水溶液,当电解液升到注射器管内后,加液体的速度放慢,待三个管的注段达到顶点不再改变时,将针帽扭上(不要扭得太紧)。

3,通直流电源12伏至6伏,电解液浓度小则电压调大,电解液浓度大则电压调小。不到半分钟,负极(阴极)产生5毫升气体,正极(阳极)产生约2.5毫升气体。

4.切断电源,点燃木条,扭下与负极相连的针帽,迅速在管尖处点火,气体燃烧,呈淡蓝色火焰——氢气。

5.为使实验现象明显,再通电源,扭下与正极相边的针帽,迅速把带火星的木条放到管尖处,木条复燃——氧气。

改进后的效果:

自制电解水实验器所需的原材料易得,制作不难。实验操作安全方便,便于观察。电解的速度快,所得氢气和氧气体积很接近2∶1;检验生成气体的现象十分明显。实验所需电解液的量不多,同时可避免手被溶液沾污而受腐蚀。实验器可长久使用,必须时更换电极也十分方便。演示实验可改为学生实验。

Ⅷ 某研究性学习小组的同学,进行电解水的实验.测定两极逸出气体的体积,记录如下:电解时间/min12345678阴

(1)电解水实验中与电源负极相连的管内气体为氢气、与电源正极相连的管内气体为氧气,两气体体积比为2:1;故填:氧气;1:2;
(2)相同条件下,氧气在水中的溶解能力比氢气在水中的溶解能力强,开始氧气比氢气溶解的多,收集到的氧气偏少,所以开始实验时,氢气和氧气实际的体积比大于2:1;故填:相同条件下,氧气在水中的溶解能力比氢气在水中的溶解能力强,开始氧气比氢气溶解的多,收集到的氧气偏少;
(3)由表中的数据对比分析可知,从第4分钟起,每两分钟内负极与正极生成气体的体积比等于2:1.故填:4.

Ⅸ 某研究性学习小组,进行电解水实验,测定两极逸出气体的体积,记录如下。。。

第四分钟。理论比值为2:1,第四分钟阴极生成10ml气体,阳极生成5ml气体,是理论比值

Ⅹ 通过分析实验结果推断物质的组成,是认识物质的一种方法.研究水的组成就是利用了这种方法.电解水实验结

(1)电解水生成了氢气和氧气,由质量守恒定律反应前后元素的种类不变可知,水是由氢、氧两种元素组成的;
(2)电解水生成的氢气和氧气的体积比是2:1,若生成氢气的体积为10mL,那么氧气的体积约5mL;
(3)电解水生成了氢气和氧气,反应的方程式是:2H2O

通电
.

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