教你在宫斗剧中科学的“阴阳怪气” | 正经玩 原创
Shiny & Tom 中科院物理所
2020-04-05 12:19:53
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有一个秘密小编一直都没有告诉大家，表面上的正经玩是一个正常的科普栏目，其实小编们都在准备进军娱乐圈。我们上演过激情的飙车戏，还有浪漫的爱情戏，科幻戏当然是少不了的。今天我们要尝试一下宫斗戏！
实验器材：（所标）杯、电池、小苏打、纸杯、铅笔。实验过程：首先在杯中加入适量水，为了增加水的导电性，加入小苏打等电解质并搅拌均匀。
这里小编提醒，不能使用食盐等含氯化合物来提高水的导电性，否则在阳极会有氯气产生，氯气是一种有毒气体。在杯口倒扣住一个纸杯，并将电极（铅笔）固定在上面。接通电源，图中左边为负极，右边为正极。可以看到水下铅笔的笔芯处迅速产生了许多气体，从定性的角度来看，负极的气体生成速度明显快于正极。感兴趣的小伙伴还可以试试利用连通器原理搭建“桥梁”，将正负极用两个杯子分开实验。
最后我们总结一下本次实验的注意事项：1、加入电解质提高水的导电性时，不能使用食盐等含氯化合物，否则会在阳极生成氯气，危害身体健康。2、本次小实验为了方便大家在家实验，简化了很多实验步骤，主要目的是观察实验现象，请勿用此方法制取气体。3、请勿使用高压电源，以免出现意外。4、氢气为易燃气体，请勿长时间通电，并远离火源。
5、综合以上，本实验具有一定危险性，请在具备高中化学知识或了解电解池原理的成年人陪同下进行实验。原理解说：小编记得高中学习电解水实验时，有这么一句口诀：负氢正氧二比一。它的谐音版叫：父亲正想儿毕业。这句口诀的含义是，___________（请填空，高考要考！）点解（粤语）电解水能发生呢？事实上，我们所用的电池作为干垃圾，作为一个单身狗，它嫉妒氢和氧在一起。
所以，当电池的两极放到水中时，电池就会变得“阴阳怪气”。一方面，电池的正极化身为一个“阳光大哥哥”，吸引阴离子——氢氧根的目光。受此影响，氢氧根会将自己的抱怨倾诉给正极听。另一方面，电池的负极化身为一个“阴险小人”，忽悠阳离子——氢离子，将氢氧根的抱怨添油加醋地说给氢离子听。
装置示意图：氢氧根因为把心中的垃圾（即电子）倾吐了出去，感觉不依赖氢离子，自己也挺好的，因此它发生了这样的变化（电极反应）：氢离子因为听到氢氧根说自己的坏话（即电子），觉得不值得和氢氧根在一起，所以它发生了这样的变化（电极反应）：因此，受电池的挑唆，水就被电解成了氢气和氧气各自纷飞。如果水中加入了其他电解质形成溶液，那出场的人物就多了起来，故事也就变得更加复杂了。
比如加入氯化钠，电解饱和食盐水，就会有如下反应（具体的故事这里不再缀叙，大家自行脑补）：分析完实验，小编由衷地觉得，千万不要小瞧任何一个小实验，说不准每个里面都暗藏着一部宫斗剧。
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