作业帮水在多少伏特的电压下才可以电解?需要交流电还是直流电?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/02 16:30:04
水在多少伏特的电压下才可以电解?需要交流电还是直流电?
水在多少伏特的电压下才可以电解?需要交流电还是直流电?
水在多少伏特的电压下才可以电解?需要交流电还是直流电?
1、关于水电解的演示实验.水电解的速度,与下列几个因素有关：
（1）外加电压：外加电压愈高,水电解的速度愈快,生成的气泡较小,不易观察,一般演示实验在6-12伏较好,产生的气泡较大,便于学生观察.
（2）电解液浓度：电解液的浓度愈大,水电解的速度也愈快,但产生的气泡同样较小,易形成一股气流上升,学生不易观察,所以,一般浓度氢氧化钠在6-15%之间,稀硫酸在10-20%之间,演示效果较佳.
（3）电极距：就是两根电极之间的距离,电极距愈小,在同样条件下,电解速度愈快.若要求同样的电解速度,电极距愈小,就可以大大降低外加电压,根据以上原理,就可以设计出最理想的水电解器.
2、简易水电解器的制作与演示
（1）简易水电解器的制作：取两支内径相同的小试管,用小胶塞将试管口塞紧,在距试管底1-1.5cm的试管壁上的某一点,用喷灯加热,由于试管内的空气受热膨胀,将软化了的试管壁胀破,再继续加热,使破口处烧成一个光滑的小圆孔.
（2）给小试管配带粗一点的保险丝的胶塞,作为电极.保险丝的长度,应达到试管的小孔处.
（3）演示：在两支小试管内注满10%的稀硫酸电解液,并插入电极,放入装稀硫酸的小烧杯内,使两支试管上的小孔相对,外接3-6伏的直流电源,让学生观察两支试管内所发生的现象.他们会立即看到,两个试管中都产生气泡,并且是一快,一慢,几分钟后,切断电源,再叫学生观察,他们又会发现产生气体快的约是慢的体积的二倍.这时再叫学生观察快、慢各与哪个电极相连?如图所示.
（4）生成气体的检验：将气体体积较少的试管从烧杯中取出,点燃线香翻转小试管,使试管壁上的小孔向上,并将带火星的线香从试管小孔处,插入试管内,让学生观察现象,根据实验现象分析是什么气体?如图所示.
用胶头滴管从小圆孔给另一支试管内鼓入空气,点燃火柴,并将小试管从烧杯中取出,翻转使小圆孔对着火苗,学生会立即听到一声爆鸣.如图所示.
3、实验说明
（1）实验所用的两根保险丝电极,在第一次做实验前,必须事先进行处理,使阳极进行氧化,在阳极上的铅丝或保险丝形成氧气膜之后,才能演示实验,不处理会消耗生成的氧气,在演示前,将两根电极放入电解液,注意两根电极不接触,通电约5分钟即可.这时阳极的保险丝变成棕色,阴极不变.在以后的演示实验中,棕色保险丝永远作阳极.不然就会影响氧气的产出量.
（2）此实验只要两支试管的小圆孔对好,电极距很小,所须外加电压较低,只要两节一号电池即可进行演示.
（3）由于所须电压较低,教师可以让学生每人带两节一号电池,每两人发一套电解水装置.将这个演示实验,改为并进实验,效果会更好,更易激发学生的兴趣.
（4）关于水电解的演示实验,若原学校有霍夫曼水电解器,建议教师还是用它来演示为好.因为它具有较准确的容积刻度和质量较好的电极.
（注：本文摘自《实验教师培训教程》,白福秦、何彩霞 主编）