九、试探策略
所谓试探策略，是指从某一现有的化学实验方案出发，逐一试探改变某一实验条件，若效果不好，就停止这一方向的努力；若实验效果变好，则沿着这一方向继续改变实验条件，直到取得满意的实验效果为止，从而形成良好的实验方案的一种方式方法。
例如，在电解水溶液实验中，电解速度受到电压，电解质溶液，电极材料及其面积大小，两极间距离等因素影响。实验中，固定其他条件，变化一个实验条件（如电压），观察其实验效果如何。
值得注意的是：涉及水电极反应，依水溶液的酸碱性不同而以不同形态的物种参加。但以前的中学化学教科书中“不论溶液的酸碱性如何，电极反应均是阴极上氢离子放电，阳极上氢氧根离子放电”的观点是不科学的。
电解水实验中的问题探讨：
利用水的电解器在直流电的作用下，电解生成H2、O2的体积比为2∶1。实际上氢气的体积往往略大于氧气体积的2倍影响因素较多，经过反复实验探索，就其误差原因做分析，并提出电解水的最佳条件及采取的措施。
（一）误差原因
（1）氢气、氧气在水中的溶解度不同，在相同温度下，氧气的溶解度比氢气大。
（2）两个集气管中水柱压力不相等，在电解水停止后，两个玻璃管的气体体积不一样多，且氢气体积大于氧气体积，因而两边高度不同的水柱产生的压强不等，影响气体的溶解度。
（3）电解过程中产生一定的副反应。电解水时因加入硫酸或氢氧化钠电解质增大了水的导电能力或因含氯离子等其他杂质因而有不同的副反应出现。如用硫酸水溶液电解，则有H2SO4＝H＋＋HSO4反应。
在阴极上：2H＋＋2e-＝H2在阳极上：2HSO4
--2e-＝H2S2O8生成的过氧化氢在酸性溶液中较稳定，不易放出氧气。如用自来水或不纯的氢氧化钠配制成的电解液，因溶液中含氯离子，阳极放出的氧原子与氯离子生成次氯酸根离子，使放出的氧气量减少。
（4）电极氧化。铂电极不受氧化，氢气与氧气在铂电极上的超电压都小，然而铂丝太昂贵，在中学一般不易找到，往往用其他金属材料代替铂电极。由于电极取材不当，使部分氧气氧化了电极，消耗了氧气，造成体积减小。在诸多因素中电极氧化耗氧尤为重要。
（二）电解水采取的措施及最佳条件的选择
（1）在实验前先电解一段时间，使电解产生的氧气与氢气分别在两侧量气管的液体里溶解达到饱和。
（2）正式实验前，预先进行一次电解，使阳极表面形成保护膜，以后可直接使用。
（3）所用的硫酸或氢氧化钠等尽可能纯净，用蒸馏水配制电解液。
（4）电极材料的选择。电极材料与电解液及其电解质溶液的浓度一定时，电压越高，氢气与氧气的体积比越接近2∶1；电压越低，电解速度越慢，电极氧化速度越快，氧气溶于水的量越多；反之相反。因此，电极材料的选择应与电压、电解液及其浓度、电解时间的选择一并考虑。
下面以铁钉、保险丝、不锈钢、镍片作电极，分别以氢氧化钠溶液浓度为5%、10%、15%、20%，硫酸溶液体积比为1∶10、1∶8、1∶6、1∶4为电解液，电压为24V、22V、20V、18V进行探索实验。
结果发现，在相同电压下（18～24V），相同浓度的硫酸（1∶8～1∶6）或氢氧化钠（15%～20%）作电解液条件下，铁钉作电极效果最好，当然有铂丝会更好。