作者:
Bobbie Johnson
创建日期:
10 四月 2021
更新日期:
1 七月 2024
内容
水分解工艺(H2O) 使用电转化为它的成分(氢和氧)称为电解。通过电解获得的气体可以单独使用——例如,氢气是最清洁的能源之一。虽然这个过程的名称听起来有点聪明,但如果您拥有合适的设备、知识和一点经验,它实际上比看起来容易。
脚步
第 1 部分(共 2 部分):准备设备
- 1 取一个 350 毫升的玻璃杯,倒入温水。 无需将玻璃杯装满,只需少许水即可。冷水可以,虽然温水导电更好。
- 自来水和瓶装水都可以。
- 温水的粘度较低,这使得离子更容易四处移动。
- 2 将 1 汤匙(20 克)食盐溶解在水中。 将盐倒入玻璃杯中,搅拌水使其溶解。这将产生盐水溶液。
- 氯化钠(即食盐)是一种电解质,可增加水的电导率。水本身不能很好地导电。
- 增加水的电导率后,电池产生的电流将更容易通过溶液,更有效地将分子分解为氢和氧。
- 3 将两根硬软铅笔两端削尖,露出铅芯。 不要忘记从铅笔上取下橡皮擦。石墨棒应在两端突出。
- 石墨棒将用作连接电池的绝缘电极。
- 石墨非常适合此实验,因为它不会在水中溶解或腐蚀。
- 4 剪下一张足够大的纸板,放在玻璃上面。 使用一块相当厚的纸板,在它上打两个孔后不会下垂。从鞋盒或类似物品上剪下一块正方形。
- 纸板用于将铅笔固定在水中,这样它们就不会接触到玻璃的侧面和底部。
- 纸板不导电,因此您可以安全地将其放在玻璃上。
- 5 用铅笔在纸板上戳两个洞。 用铅笔刺穿纸板 - 在这种情况下,它们会被紧紧夹住并且不会滑动。确保石墨不接触玻璃的侧面或底部,否则会干扰实验。
第 2 部分(共 2 部分):进行实验
- 1 将一根带有鳄鱼夹的电线连接到每个电池端子。 电池将作为电流源,通过带有夹子和石墨棒的电线,电流将到达水中。用夹子将一根电线连接到正极,另一根连接到电池的负极端子。
- 使用 6 伏电池。如果您没有,可以使用 9 伏电池代替。
- 合适的电池可以从电器商店或超市购买。
- 2 将电线的另一端连接到铅笔上。 将金属线夹牢牢固定在石墨棒上。您可能需要从铅笔上剥下更多的木头,以防止夹子从石墨棒上滑落。
- 因此,您将关闭电路,来自电池的电流将流过水。
- 3 将纸板放在玻璃上,使铅笔的自由端浸入水中。 纸板应该足够大,可以放在玻璃上。小心不要干扰铅笔的正确放置。
- 为了使实验成功,石墨不得接触玻璃的壁和底部。再次检查并在必要时调整铅笔。
- 4 观察水分解成氢气和氧气。 气泡将开始从浸入水中的石墨棒中升起。它们是氢气和氧气。氢气将在负极释放,氧气在正极释放。
- 一旦将电线连接到电池和石墨棒,电流就会流过水。
- 与负极相连的铅笔上会形成更多气泡,因为每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。
提示
- 如果你没有带石墨轴的铅笔,你可以用两根小线代替。只需将每根电线的一端缠绕在相应的电池极上,然后将另一端浸入水中。结果将与铅笔相同。
- 尝试使用不同的电池。流过的电流量取决于电池的电压,这反过来又会影响水分子的分裂速度。
警告
- 如果向水中添加电解质(例如盐),请记住,实验会产生少量副产品,例如氯。如此少量是安全的,但您可以闻到轻微的氯气味。
- 在成人监督下进行此实验。它与电力和气体有关,因此可能是危险的,尽管不太可能。
你需要什么
- 两支软硬铅笔
- 一节 6 伏或 9 伏电池
- 容积为350毫升的玻璃
- 2 根带鳄鱼夹的电线
- 铅笔削笔器
- 盐