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教师招聘考试:电解水制氧气

发布时间:2024-05-16 5:09     浏览量:7
教师叶光富老师给大家作出了解答,在太空中航天员们常采用电解水的方式来制备呼吸所需要的氧气。

电解水的原理非常简单,利用电解池原理将水进行电解,由于水由氢、氧两种元素组成,所以水通电后生成氢气、氧气。正极产生的是氧气,负极产生的是氢气。

这个实验实际上在实验室中也能轻松进行。

在水中插入两个惰性电极,每个电极上方倒扣一支充满水的大试管,水中加入少量稀硫酸,通电即可。

学生能够观察到试管内有气泡产生,与电源正、负极相连的试管产生的气体比值为1:2(熟记口诀:氢二氧一,阳氧阴氢)。如果将试管拿下检测当中的气体,会发现阳极产生的气体能够使带火星的木条复燃,故为氧气;阴极产生的气体可以被点燃,且产生淡蓝色的火焰,如果氢气太少可能只会有“嘭”的一声,不会燃烧。

但在一般情况下,氢气与氧气的体积比值一般大于2:1,原因有下面两种:

1.氢气和氧气的溶解性不同。氢气难溶于水,氧气微溶于水,使比值大于2:1;

2.电极可能发生氧化,消耗了一部分氧气。

那么太空中能够供给呼吸的氧气已经得到了,呼出的二氧化碳又该如何处理呢?原来航天员们会用专门处理二氧化碳的设备来进行处理,此外叶老师说后续还会采用电解水生成的氢气与呼出的二氧化碳进行反应再生成水,真正达到水利用的最大循环。




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