水的组成（电解水实验）

实验目的

通过电解水实验，认识水的组成。

实验原理

水在通电条件下分解为氢气和氧气：2H₂O =通电= 2H₂↑ + O₂↑。与电源负极相连的一端产生氢气，与正极相连的一端产生氧气，二者体积比约为 2∶1。反应前后元素种类不变，说明水由氢元素和氧元素组成。

实验器材

• 水电解器
• 直流电源
• 蒸馏水
• 氢氧化钠溶液（或稀硫酸）
• 燃着的木条
• 带火星的木条
• 导线

实验步骤

1. 在水电解器中注入加有少量氢氧化钠的水，使两管充满液体。
2. 连接直流电源，接通电源，观察两电极上的现象。
3. 记录一段时间后两管内气体的体积，并比较。
4. 用燃着的木条靠近负极端气体，打开活塞检验。
5. 用带火星的木条检验正极端气体。
6. 断开电源，整理实验并得出结论。

实验现象与结论

两电极表面有气泡产生，负极端气体约为正极端的 2 倍。负极端气体可以燃烧，火焰呈淡蓝色，是氢气；正极端气体能使带火星的木条复燃，是氧气。由此说明水由氢、氧两种元素组成。

注意事项

• 使用直流电，注意用电安全。
• 氢氧化钠有腐蚀性，沾到皮肤应立即用水冲洗。
• 检验氢气时远离明火，且用量不宜多。

常见问题

电解水时为什么要加少量氢氧化钠或硫酸？

纯水导电性很弱，加入少量电解质可增强导电性，加快反应，它们本身不参与反应。

怎样记住两极气体？

负极产生氢气、正极产生氧气，体积比约为 2∶1，可记作“负氢正氧，氢二氧一”。