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电解水实验报告,欢迎来较真!

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1.实验设备:普通网购的霍夫曼电解水装置。
2.使用电解质:硫酸钠。
3.电源:12V直流电源。
4.电极:普通不锈钢材质电极。
实验过程
1.用水测量装置的两边储气槽的体积,证明体积一样大。
2.加入电解液,用PH值试纸测试电解液的PH值。PH值为中性。
3.接通电源,开始电解水。
4.观察储气槽内气体的体积变化。
实验结果
1.储气槽内氢气和氧气的体积比在4:1到3:1之间。实验初期,氢氧比较大,后期时氢氧比较小。
2.将试验后电解液倒入杯子,调匀。重新用PH值试纸测量电解液的PH值。发现电解液PH值为碱性。
3.观察实验后的电解液,有颜色变化。呈现出红褐色。放置后会有红褐色沉淀物。
实验分析
1.电解液呈现出红褐色。放置后会有红褐色沉淀物。推测是电解过程中不锈钢电极有腐蚀现象,生成了氢氧化铁。因为氢氧化铁不溶于水,推测出电解液中氢氧根离子会因此降低。
2.直接观察电极的腐蚀程度,计算后发现电极腐蚀导致生成氧气的体积减少量可以忽略(氧气氧化铁的体积比大概是氧比铁是2400:1)。查资料了解到氧气溶于水的体积比例为3%,比较小。加上溶液一开始本身有溶解氧气。也是可以忽略不计。
3.分析试验后的电解液PH值为什么会是碱性。考虑到有氢氧化铁沉淀物生成,按理说溶液PH值会偏酸性。但是为什么溶液反而呈碱性。考虑到电解液酸碱失衡后,硫酸根离子在电解反应时可能会出现脱氧现象,生成亚硫酸根离子,而亚硫酸钠是碱性的。推测出电解水后期出现了硫酸根脱氧的现象,生成了亚硫酸根离子。这会导致氧气产生的量较多。这就可以很好的解释为什么氢氧比在一开始时比较大,而后来会变小。
4.综合以上,得出结论:电解水产生的氢气和氧气比是4:1。



IP属地:湖南1楼2025-02-13 09:00回复
    @Shay114514


    IP属地:湖南2楼2025-02-13 09:01
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      连卖家自己都说这款不适合作数据分析





      IP属地:上海来自Android客户端3楼2025-02-13 09:09
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        咋还1:4了


        IP属地:上海4楼2025-02-13 10:16
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          有没有一种可能,阴极产生氢气的同时产生氢氧根,阳极产生氧气的同时产生氢离子;氢气多,氢氧根也多。要定量分析的话得用惰性电极。


          IP属地:广东来自Android客户端5楼2025-02-13 11:00
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            梦回2017


            IP属地:河南来自Android客户端6楼2025-02-13 13:16
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              极为不严谨,还穷。


              IP属地:广东来自Android客户端7楼2025-02-13 13:25
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                1.硫酸钠做电解质时,会生成亚硫酸钠。这样氧气产生量会增多。但是任然只有3:1。
                2.最搞笑的醋酸钠做电解质,生成的氧气直接比氢气还要多。还会生成酒精。
                3.用碳酸氢钠做电解质时,氢氧比会出现小于2:1的情况(请问大佬们怎么解释?我估计你们会说是有二氧化碳)。
                其实用碳酸氢钠做电解质,会出现副产品醋酸钠。你敢相信,我用无机物合成了有机物。我测了电解质实验前后的PH值。PH值略有增加(电解水消耗的水的体积在这里可以忽略,对PH值影响十分微弱),推测是碳酸根脱氧后生成了醋酸根。而醋酸钠的碱性(PH8-9)比碳酸氢钠的碱性(PH8.3)略强。
                至于生成二氧化碳,那是不可能的。因为生成二氧化碳后,剩下的是氧化钠。那是不可能出现的。
                -----------
                也难怪那么多人做那么多实验,仍旧觉得电解水氢氧比是2:1。大家都是些绝活啊!能刚好做出来2:1的比例。


                IP属地:湖南8楼2025-02-13 13:41
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                  请选择你的实验结论:
                  1. 氧分子不是O2而是O
                  2. 水分子不是H2O而是H4O
                  3. 氧气和水发生了反应,所以变少了一半


                  IP属地:四川9楼2025-02-13 13:42
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                    阳极Fe - 2e- = Fe2+
                    阴极2 H2O + 2e- = 2OH- + H2
                    总反应式 Fe + 2H2O = Fe(OH)2↓ + H2↑
                    用铁作电极发生了副反应,所以比例上氢气变多了


                    IP属地:山东来自Android客户端10楼2025-02-13 16:30
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                      你买个铂金电极的,或者把铁电极换成铅笔芯(石墨),再做一遍试试?


                      IP属地:山东来自Android客户端11楼2025-02-13 16:33
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                        你也可以加过量碱沉淀一下铁离子,量一下沉淀质量就知道能不能忽略电极腐蚀了


                        IP属地:山东来自Android客户端12楼2025-02-13 16:35
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                          这实验报告不合格啊,没有任何原始数据,都是直接下结论


                          IP属地:辽宁来自Android客户端13楼2025-02-13 17:36
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                            不锈钢不太严谨吧,要不考虑换石墨的?


                            IP属地:吉林来自Android客户端14楼2025-02-13 19:45
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                              楼主问你一个严肃的问题,大家都知道氢气和氧气的密度不一样.
                              你凭什么认定体积比4:1的氢气和氧气的分子量只比一定就是4:1呢?


                              IP属地:四川15楼2025-02-14 09:53
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