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电解水颜色变化的“秘密”

来源:未知作者:袁建标 点击:所属专题: 电解原理应用 水的电解
最近,市场上出现了一种净水装置。为了能够说明水中确实含 有一些杂质,销售人员还在现场以 矿泉水、纯净水以及自来水为实验 对象用水电解器来做电解水的实 验。只见销售人员打开开关几秒钟,水中便出现了红色的絮状物 质,还有的出现绿色絮状物质。这时他们解释说,水

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最近,市场上出现了一种净水装置。为了能够说明水中确实含 有一些杂质,销售人员还在现场以 矿泉水、纯净水以及自来水为实验 对象用水电解器来做电解水的实 验。只见销售人员打开开关几秒钟,水中便出现了红色的絮状物 质,还有的出现绿色絮状物质。这时他们解释说,水中含有大量的有 害物质,并开始推销自己的产品。 但事实的真相果真如此吗?

初三学习化学的时候,大家就 会学到电解水的实验,电解水会产生氢气和氧气。课本中还有注释: 为了增加水的导电性,在水中加人 氢氧化钠、硫酸或硫酸钠等物质。 这些充分说明纯净水是不导电 的。自来水中含有人体所需的钙 离子、镁离子、铁离子、氯离子、硫 酸根离子、碳酸根离子,所以是很容易电解的。但是,在实验过程中对于电极的要求不能忽略,一般应该选用不活泼的金属铂作为电极, 否则电极也会发生化学反应。

实验一:取两个烧杯,一个烧 杯中倒入自来水,另一个烧杯中倒入矿泉水,同时插人电极,打开电源。几秒钟后,两个烧杯中的电极 上都产生气泡,且水的颜色都开始 出现变化,自来水中出现了隐隐发绿的絮状物,而矿泉水中则出现了锈红色的絮状物。

实验二:另取两个烧杯,在两 个烧杯中都倒人纯净水,同时插入电极,打开电源。半分钟后,两个 烧杯中的电极上都产生气泡,但水依然清澈,没有出现任何颜色的改变和絮状物。接着,取出电极,用勺子在一袋苏打中取出一小勺,撒 入其中一个烧杯中的纯净水中,搅 拌均匀,并再次在两个烧杯中同时 插人电极,打开电源。通电几秒钟 后,加人苏打的烧杯中,迅速地出现了深色的絮状物,而没有加苏打的纯净水依然清澈无色。

实验原理: 水电解器用铁作为电极,在通电的同时,与负极相连的铁电极容易失去电子,变 为Fe2+。而水能 够微弱地电离出H和OH,负极的H得到电子生成氢气,正极的OH失去电子发生反应生成氧气,这就 是我们看到的电极周围的气泡。 负极剩余的OH与Fe2+结合,产生 绿色絮状物Fe(OH)2。时间再长,产 生的Fe(OH)2被电解产生的氧气氧化为红棕色絮状物Fe(OH)3。至于这两种物质为什么是絮状物而不是沉淀,原因在于这两种物质的微小粒子分散在水中形成胶体,而胶体在电解条件下容易凝结,也就是我们看到的比较稳定的絮状物。

其实,水电解器让水发生的变化与水质无关,水只不过充当了导 体的作用。因为自来水或矿泉水 中含有一些离子使水的导电性增 强,而纯净水几乎不会导电,所以就不会出现絮状物。纯净水中加入苏打后同样出现大量絮状物这 个实验,正好说明这种实验不能证 明水质的好坏。而且,市场上有些 其他金属材料制成的水电解器,电 解后在水中呈现的颜色也不同。

实际上,自来水中含有的矿物 质是人体所必需的。有些长期饮用纯净水的人还会有全身乏力等 不适症状,所以不含任何矿物质的 纯净水也不适宜长期饮用。因此, 如果有人向你推销净水装置,你可 要小心呀丨

(责任编辑:化学自习室)
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