如何用电解法制备氧气和氢气

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步骤

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使用电流将水分子分解成氧分子和水分子，即将水分解成氧气和氢气的过程，叫做电解。尽管听上去很复杂，但是如果你知道如何做并且有基本的实验器具，那么操作起来是很简单的。

步骤

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   在一个直径7.5厘米的玻璃杯中加入三分之四的水。
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   在水中加入一勺盐。盐可以帮助导电（尽管由于加入氯化物电解过程中会产生氯气，但是只要电流不是很大，那么杂质气体的量也不会很多）。
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   用一个纸板盖住玻璃杯。然后在纸板上间隔5厘米左右的分别插入两根30到60厘米长的电线，并且让电线的5到7厘米长的部分没入水中。
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   将电线的另一端和9伏电源的正负两极分别相连。很快你就会看到在水中的电线附近会有气泡产生，氢气在负极产生，氧气在正极产生。
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   如果想要制备大量的氢气或氧气，那么你可以视情况进行下面的步骤，否则只到第5步就可以了。你需要准备一个小容器（注射器最好）以及可以把容器倒置固定的东西（通常用胶带）。
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   把小容器沉没到玻璃杯中。不要把小杯子从水里拿出或者让小杯子的口朝上，而是让小容器倒置，使小容器的口和大杯的底部接触 (如果使用注射器的话，那么只需要把注射器前端小口插入水中，然后拉出芯杆，吸满水即可，之后直接跳到第9步)。
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   慢慢把小杯子向上拉，但不要离开水面。最后的效果是，小杯子突出在水面上，并且里面装满了水（压力的作用使得水留在了小杯子里面）。
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   用胶带、钳子等固定住小杯子。
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   把电线的正负极插入进小容器中。
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    当小容器里充满气体之后，就可以移开了。
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小提示

• 不要为了获得碳棒（或者其他原因）拆解电池。电池内有腐蚀性的有毒物质。铅笔芯是很好的获取碳棒的来源，既方便又无害。
• 把两只削尖的铅笔芯一头连上电线，一头插入水中。这样，进行反应时产生的气泡更明显更容易观察。
• 记录你观察到的现象。
• 只能使用直流电电解。
• 在一些五金店，你可以买到小的带有同针脚的铂片，它们的价格并不高。铂是很好的阳极材料，因为它不容易发生氧化反应。
• 要有创意。在水里加点餐洗净，然后反应会产生很多气泡。
• 如果纸板上缝的大小并不影响反应进行。
• 反应产生的气体的量和电流大小正相关。你可以通过施加更大的电压（比如电脑电源），减少水的电阻（加入更多的盐，但不要太多），或者让两个电极靠的更近一点的方法增加电流。
• 如果担心盐溶液产生的氯气有害，你可以用小苏打来代替盐，小苏打产生的气体是无害的（尽管反应速度可能有点慢）。

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警告

• 如果使用盐溶液作为电解质的话，那么在产生氧气的一极还会产生有毒的氯气。如果溶液颜色变绿，那就说明反应产生了很多氯气，要马上停止反应。
• 如果你想引爆氢气，那一定要小心，做好防护措施。如果可以的话，可以准备一套远程点火系统，这样你就有时间远离爆炸中心。但是如果氢气很少的话，就没有必要这么做了。
• 氢气和氧气的混合气体易爆。所以不要用一个容器收集氢气和氧气。氢气本身是可燃气体，当氢气和氧气按照2比1的比例混合（电解反应产生的气体比例大概就是2比1）之后，此时的氢气爆炸威力最大。

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你需要准备

• 小杯子
• 纸板
• 水
• 电线（或者2号铅笔，或者干电池的碳棒）
• 注意：电池内有有毒物质，拆解时要小心
• 盐（或者苏打，或者柠檬汁，任何酸性或碱性的物质都行）
• 9伏电压的电源（电压可以更高，但不要少于9伏）
• 可选：小容器（不高于7.5厘米）或者注射器（推荐）