水在通电的条件下,分解反应生成氢气和氧气的化学方程式:
2H₂O=通电=2H₂↑+O₂↑
电解水时,阳极产生氧气,阴极产生氢气。
水中有氢离子和氢氧根离子,在水里通电的条件下,氢离子向阴极移动,4个氢离子,失去4个电荷,产生两个氢气分子,氢氧根离子向阳极移动,4个氢氧根离子失去4个电子后,产生2个水分子和一个氧气分子。
扩展资料:
纯水经过电解,则只会产生氢氧根离子、氢气、氧气与氢离子。
电解水通常是指含盐(如硫酸钠,食盐不可以,会生成氯气)的水经过电解之后所生成的产物。电解过后的水本身是中性,可以加入其他离子,或者可经过半透膜分离而生成两种性质的水。其中一种是碱性离子水,另一种是酸性离子水。
以氯化钠为水中所含电解质的电解水,在电解后会含有氢氧化钠、次氯酸与次氯酸钠。
电解水通常是指含盐(如氯化钠)的水经过电解之后所生成的产物。电解过后的水本身是中性,可以加入其他离子,或者可经过半透膜分离而生成两种性质的水。其中一种是碱性离子水,另一种是酸性离子水。以氯化钠为水中所含电解质的电解水,在电解后会含有氢氧化钠、次氯酸与次氯酸钠(如果是纯水经过电解,则只会产生氢氧根离子、氢气、氧气与氢离子)。
在某些条件下,电解后产生的酸性电解水有杀菌用途。依据电解原理在电极生成的氧气,在较低pH值(例,pH<2.7)情况时,会与氯化合生成次氯酸根或亚氯酸根离子水溶液。
此外,虽然有些宣称碱性电解水具有“中和酸性体质”的用途,但是实际上电解产生的碱性水到达胃部时,会被具有强酸性的胃酸变成酸性。
参考资料来源:百度百科-电解水
制取氧气的化学式有很多
一:(电解水)2H2O=电解2H2↑+O2↑
二:(氧化汞分解)2HgO=△2Hg十+O2↑
三:(过氧化氢分解)H2O2=(MnO2)H2↑+02↑
四:(热分解KMnO4)2KMnO4=△K2MnO4+MnO2+O2↑
等等好多方法
用途:可以医用(呼吸机)
工业上的气割气焊都用到02
实验室内用作还原性气体还金属之类……
水(H2O)如何变成氧气(O2)涉及到一个化学反应,通常称为水的电解。这个过程需要在适当的条件下进行,主要是通过电解水来将其分解成氢气(H2)和氧气(O2)。
电解水一般使用电解槽(electrolysis cell)进行。该电解槽通常由两个电极(阳极和阴极)和一个电解质溶液组成。在电解质溶液中加入适当的电解质,如氢氧化钠(NaOH)或硫酸(H2SO4),以提高电解过程的效率。
在该过程中,将正极连接至阳极,负极连接至阴极。当通电时,发生以下反应:
在阴极(负极):2H2O+ 2e-→ H2+ 2OH-
在阳极(正极):4OH-→ O2+ 2H2O+ 4e-
可以看到,在阴极处,水接受电子并还原为氢气;而在阳极处,水分解产生氧气和水。因此,通过水的电解,氧气可以从水中分离出来。
需要注意的是,水的电解是一个较为复杂的过程,需要适当的设备和条件来进行。此外,电解水是一种能量密集的过程,所以在实际应用中常需要考虑能源消耗和效率等问题。
电解水在许多不同的应用中发挥着重要作用。以下是一些常见的电解水应用:
1.氢气产生:通过电解水,可以将水分解成氢气(H2)和氧气(O2)。这种电解水产生的氢气可以用作燃料电池的燃料,在能源领域具有潜在的应用前景。
2.氧气产生:除了生成氢气,电解水还可以产生纯净的氧气。这些氧气可以用于医疗设备、工业过程和实验室应用等。
3.金属电镀:在某些工业和制造过程中,电解水被用来进行金属电镀。通过在电解槽中加入金属盐溶液,并控制电解条件,可以使金属离子在阴极上还原并沉积在待镀物体表面,实现金属电镀的目的。
4.水处理:电解水也可以用于水处理过程中,如消毒和除垢。在电解的过程中,产生的氧气和其他化学物质能够杀灭微生物和氧化有害物质,从而提高水的质量。
5.氢氧化钠和氢氯酸生产:通过电解水中加入适当的电解质溶液,如氯化钠(NaCl)或氯化铁(FeCl2),可以产生氢氧化钠(NaOH)或氢氯酸(HCl)等化学物质。这些化学品在工业应用中具有广泛的用途。
总而言之,电解水具有许多重要的应用领域,包括氢气和氧气的生产、金属电镀、水处理以及一些化学品的生产等。随着可再生能源和清洁技术的发展,电解水作为一种可持续能源和化学品生产方式的潜力也越来越受到关注。
以下是一个电解水的例题:
问题:当通过电解水时,如果阳极是铂电极,阴极是铜电极,并且在电解槽中加入硫酸铜溶液作为电解质,预测电解过程中会发生什么?
答案:在该电解过程中,发生的主要反应如下:
在阴极(铜电极)处:
Cu2++ 2e-→ Cu
在阳极(铂电极)处:
4OH-→ 2H2O+ O2+ 4e-
因此,在电解过程中,铜离子在阴极上接受电子并还原为纯铜金属。同时,在阳极处,水分解产生氧气,其中氧气和水脱离了溶液。
需要注意的是,由于硫酸铜溶液中已经存在铜离子(Cu2+),所以阴极上还原的是来自溶液中的铜离子而不是水分子。这就意味着在电解过程中,铜电极上的铜离子浓度会下降,而硫酸铜溶液中的浓度将增加。
此外,电解过程还伴随着水的电离,生成的氢氧根离子(OH-)在电解过程中参与了反应。因此,在阴极处还原的同时,水的电解也导致了氧气和氢离子(H+)的产生。
这个例题中的电解水过程涉及到铜的沉积和氧气的释放,可以用来说明电解水过程中的电化学反应。
1.电解稀硫酸
阳极:2H2O- 4e= 4H++ O2
阴极:2H++ 2e= H2
总反应式:2H2O= 2H2+ O2
2.电解氢氧化钠溶液
阳极:4OH-- 4e= 2H2O+ O2
阴极:2H2O+ 2e= H2+ 2OH-
总反应式:2H2O= 2H2+ O2
3.电解氯化钠溶液
阳极:2Cl-- 2e= Cl2
阴极:2H2O+ 2e= H2+ 2OH-
总反应式:2H2O+ 2Cl-= H2+ Cl2+ 2OH-
4.电解硫酸铜溶液
阳极:2H2O- 4e= 4H++ O2
阴极:Cu2++ 2e= Cu
总反应式:2H2O+ 2Cu2+= 4H++ O2+ 2Cu
在家电解水,制氧气
化学反应方程式是:
H₂O=通电=H₂↑+O₂↑
在家里,找一个杯子,两支铅笔,8节干电池,两根导线
1、加水的杯子:
2、两支铅笔:
3、8节干电池:
4、导线两根:
以上原材料按下图连接,与电池负极连接的铅笔末端产生的就是氧气
扩展资料:
可以用排水法把氧气和氢气收集起来,就是找一个小瓶子,灌满水,倒扣在上图的水里,把氢气收集到小瓶子里,如果是氧气,就把氧气收集到瓶子里。
电解水通常是指含盐(如硫酸钠,食盐不可以,会生成氯气)的水经过电解之后所生成的产物。
电解过后的水本身是中性,可以加入其他离子,或者可经过半透膜分离而生成两种性质的水。其中一种是碱性离子水,另一种是酸性离子水。
以氯化钠为水中所含电解质的电解水,在电解后会含有氢氧化钠、次氯酸与次氯酸钠(如果是纯水经过电解,则只会产生氢氧根离子、氢气、氧气与氢离子)。
所以,为了增加水的导电性,不可以加食盐,会生成氯气,可以加一点硫酸钠之类的电解质。
添加电解质导通电流,将水分子电解解离。直流电极之负极,析出氢气;正极则析出氧气。
可以利用排水集气法收集氢气与氧气,其体积比为2:1。上述电解质可以是强酸强碱化合之离子化合物,如氯化钠,但是为了避免阳极生成氯气,应以氢氧化钠做为电解质为宜。
参考资料来源:百度百科-电解水
一是双氧水(过氧化氢)通过二氧化锰催化生成氧气:
2H2O2=MnO2=2H2O+O2↑
二是电解水: 2H2O=通电=2H2+O2↑
三是高锰酸钾加热生成次锰酸钾,水和氧气:
2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑
四是加热氯酸钾并用二氧化锰催化:
2KClO3=△,MnO2= 2KCl+3O2↑
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