在水的电解实验认识水的组成中，形成了氢气和氧气那么剩下的水为什么没有别的可能剩下其他物质呢
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- 2025-05-05 16:17:59
初中化学做电解水试验时，不考虑电极材料参与反应，同时也不考虑水中的电解质。因此认为谁被电解成氢气和氧气，不存在其他物质。
2H₂O=电解=2H₂↑+O₂↑
用离子反应方程式表示，则为：
阳极：4OH⁻=2H₂O+O₂↑+4Θ（Θ表示电子，下同）
阴极：2H⁺+2Θ=H₂↑（或2H₃O⁺+2Θ=2H₂O+H₂↑）
扩展：
实际上这两者都是存在的。
首先，我们知道，纯水的电离非常弱，水中存在的离子（H⁺和OH⁻）很少，因此导电性不强，电解试验的效果很差，因此会在水中加入一些不会影响电解水结果的电解质，比如盐（NaCl），所以，电解水试验使用的水实际是氯化钠溶液。
氯离子和钠离子在这个试验中不会发生变化，或者也可以将其理解为催化剂。
其催化的过程如下：
阳极：Cl⁻=Cl+Θ（Cl为自由基，即单独的氯原子，其氧化性比氯分子更强，也比氧自由基强）
2Cl+H₂O=2H⁺+2Cl⁻+O（O也为自由基，即单独的氧原子）
2O=O₂↑
阴极：Na⁺+Θ=Na（钠原子，还原性超强）
Na+H₂O=NaOH+H
2H=H₂↑
上述反应中，由于氯和钠都是非常活泼的金属和非金属（氯氧化性高于氧，钠还原性高于氢），如果我们用了活性较低的电解质，那反应就是变化，就不是电解水了，而变成了电解其他溶液。比如：加入我们加入的是氯化铜，则：
阳极：反应式不变，仍旧产生氧气。阴极：Cu²⁺+2Θ=Cu
所以你看，产生了铜，而且由于铜的活性低于氢，所以它不再继续反应，铜在阴极析出，成为了电解铜。
其次，上述过程只考虑了水中的离子对电解水反应的影响，其实，电极材料也会影响反应，而且，与NaCl类似，电极材料也需要采用不影响电解反应结果的材料，否则反应就变了。
一般我们采用银、铅、碳（石墨棒）等物质做电极，这些材料的还原性都低，所以不会影响电解水反应的结果，但如果我们采用还原性高的电极材料呢？
以下以铁做电极为例，反应如下（阴极反应不变，下面只看阳极）：
阳极（不考虑氯离子）：Fe=Fe²⁺+2Θ
阳极（考虑氯离子）：Cl⁻=Cl+Θ
2Cl+Fe=Fe²⁺+2Cl⁻
所以，阳极不会放出氧气，反而是电极（铁）会不断消融。
上述就是水中的电解质和电极的材料对电解水的影响，在初中化学中是不考虑这些的，但高中以上就必须考虑了。
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