水（H2O）如何变成氧气（O2）涉及到一个化学反应，通常称为水的电解。这个过程需要在适当的条件下进行，主要是通过电解水来将其分解成氢气（H2）和氧气（O2）。
电解水一般使用电解槽（electrolysis cell）进行。该电解槽通常由两个电极（阳极和阴极）和一个电解质溶液组成。在电解质溶液中加入适当的电解质，如氢氧化钠（NaOH）或硫酸（H2SO4），以提高电解过程的效率。
在该过程中，将正极连接至阳极，负极连接至阴极。当通电时，发生以下反应：
在阴极（负极）：2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
在阳极（正极）：4OH- → O2 + 2H2O + 4e-
可以看到，在阴极处，水接受电子并还原为氢气；而在阳极处，水分解产生氧气和水。因此，通过水的电解，氧气可以从水中分离出来。
需要注意的是，水的电解是一个较为复杂的过程，需要适当的设备和条件来进行。此外，电解水是一种能量密集的过程，所以在实际应用中常需要考虑能源消耗和效率等问题。
电解水在许多不同的应用中发挥着重要作用。以下是一些常见的电解水应用：
1. 氢气产生：通过电解水，可以将水分解成氢气（H2）和氧气（O2）。这种电解水产生的氢气可以用作燃料电池的燃料，在能源领域具有潜在的应用前景。
2. 氧气产生：除了生成氢气，电解水还可以产生纯净的氧气。这些氧气可以用于医疗设备、工业过程和实验室应用等。
3. 金属电镀：在某些工业和制造过程中，电解水被用来进行金属电镀。通过在电解槽中加入金属盐溶液，并控制电解条件，可以使金属离子在阴极上还原并沉积在待镀物体表面，实现金属电镀的目的。
4. 水处理：电解水也可以用于水处理过程中，如消毒和除垢。在电解的过程中，产生的氧气和其他化学物质能够杀灭微生物和氧化有害物质，从而提高水的质量。
5. 氢氧化钠和氢氯酸生产：通过电解水中加入适当的电解质溶液，如氯化钠（NaCl）或氯化铁（FeCl2），可以产生氢氧化钠（NaOH）或氢氯酸（HCl）等化学物质。这些化学品在工业应用中具有广泛的用途。
总而言之，电解水具有许多重要的应用领域，包括氢气和氧气的生产、金属电镀、水处理以及一些化学品的生产等。随着可再生能源和清洁技术的发展，电解水作为一种可持续能源和化学品生产方式的潜力也越来越受到关注。
以下是一个电解水的例题：
问题：当通过电解水时，如果阳极是铂电极，阴极是铜电极，并且在电解槽中加入硫酸铜溶液作为电解质，预测电解过程中会发生什么？
答案：在该电解过程中，发生的主要反应如下：
在阴极（铜电极）处：
Cu2+ + 2e- → Cu
在阳极（铂电极）处：
4OH- → 2H2O + O2 + 4e-
因此，在电解过程中，铜离子在阴极上接受电子并还原为纯铜金属。同时，在阳极处，水分解产生氧气，其中氧气和水脱离了溶液。
需要注意的是，由于硫酸铜溶液中已经存在铜离子（Cu2+），所以阴极上还原的是来自溶液中的铜离子而不是水分子。这就意味着在电解过程中，铜电极上的铜离子浓度会下降，而硫酸铜溶液中的浓度将增加。
此外，电解过程还伴随着水的电离，生成的氢氧根离子（OH-）在电解过程中参与了反应。因此，在阴极处还原的同时，水的电解也导致了氧气和氢离子（H+）的产生。
这个例题中的电解水过程涉及到铜的沉积和氧气的释放，可以用来说明电解水过程中的电化学反应。
水变成氧气可以通过电解水， 反应式：2H2O=MNO2=2H2↑+O2↑ ，阳极产生氧，阴极析出氢气。
一、水电解制氧原理：
水电解制氧系统的工作原理是由浸没在电解液中的一对电极中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成的水电解池，当通以一定的直流电时，水就发生分解， 阳极析出氧气，在阴极析出氢气。其反应式如下：
阴极：4H2O+4e- =2H2↑+4OH
阳极：4OH- -4e- =2H2O+O2↑
总反应式：2H2O=2H2↑+O2↑
二、水电解设备要求：
1、电解槽
电解槽为水电解制氢核心设备，当电解槽接通直流电源，电解电流上升到一定数值 时，电解槽内的水被电解成氢气和氧气，H2主要产生于阴极室，O2产生于阳极室。
2、气液分离器
来自电解槽内各电解小室阴极侧的H2和电解液，借助循环泵的扬程和气体升力，进入气液分离器，在重力的作用下H2和电解液分离，电解液循环回流至电解槽，H2进入冷却洗涤工段。
3、冷却洗涤器
水电解制氢工艺为放热反应，通过冷却工艺，降低气体温度的同时，减少气体中水份含量。本项目选用循环冷却水进行气体降温，确保洗涤器出口气体温度≤40℃，冷凝水回流至电解槽，H2进入下一工段。
4、脱氧系统
H2溢出过程会带出少量O2，为提升H2纯度，需对O2进行去除。本项目脱氧器主要利用H2和O2在催化剂作用下，加热可生成H2O的原理进行脱氧。原料H2进入脱氧器后，在高温（温度控制在330℃左右）和催化剂的作用下，少量O2经过催化剂催化后与H2结合生成水，使含氧量低于1ppm。
5、干燥系统
H2经脱氧后会生成少量H2O，由于高温作用会以蒸汽形式和H2一起溢出。本项目通过干燥剂过滤工艺进行H2干燥纯化。干燥剂选用Al2O3和硅酸盐混合物，具有吸附量大、耐温性好等特点。本项目每套干燥系统由三台干燥器组成，生产运行过程交替使用，以实现吸附、再生同步进行，保证装置工作的连续性。本项目干燥器主要通过高纯度H2反吹实现再生。
小贴士：
还是可以通过光合作用产生的，光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。
本回答被网友采纳水不能直接转变成氧气。水分子由两个氢原子和一个氧原子结合而成，这种结合非常牢固。若要将水分解成氧气，需要将其分解为氧气和氢气两个分子。
这个过程被称为电解水。通常，电解水通过在水中通电来进行。在通电的情况下，水中的氢离子（H+）会移动到负极（又称阴极），氧离子（O2-）则会移动到正极（又称阳极）。在阴极处，氢离子得到电子会生成氢气（H2）。在阳极处，氧离子失去电子会生成氧气（O2）。
因此，水可以通过电解的方法被分解为氧气和氢气。但需要留意的是，如果用电解水获取氢气和氧气，一定不要在没有适当安全措施的情况下进行，否则可能会引起事故。
电解水
将水转化为氧气和氢气，必须有外加能源才可以做到。
1、电解水：这个过程要额外消耗电能，电解所得到的氢气和氧气，再进行化合反应，得到的能量比电解消耗的能量要小，所以是得不偿失的。
2、自然能源：利用水的分解得到氢气和氧气的能源必须是廉价能源，例如太阳能、风能等。
3、光电解水：由自动排列、垂直定向的钛铁氧化物纳米管阵列组成的薄膜，可在太阳光的照射下将水分解为氢气和氧气。这种新的光电解水技术费用低廉、污染少，还可以不断改进。
4、催化剂：温度只需800C，这种催化剂中有一种是碘。倘若是高温，就要3000C。
电解是一种将化合物分解成其组成部分的过程，在电解水的过程中，一定程度上会通过正极和负极分别释放出氧气和氢气。下面是电解水的具体步骤：
1. 在实验室中，一般使用两个电极（通常是铂金电极），一块放在电池的阳极上，一块放在电池的阴极上。在两个电极之间用盐桥或半导体材料将阳离子和阴离子分隔开。
2. 将几毫升水放入电解池中，向溶液中加入少量的电解质（如盐酸/氢氧化钠），以增加电力传输效率。
3. 通过电池提供电力，使电子从负极流入阳极，由此产生了一个电流。由于电子不能穿过盐桥或半导体材料，它们必须沿着电极表面旋转。
4. 当电流通过水分子时，它们会分解成氢和氧气，因为水的分子式为H2O，其中氢原子的电荷为正，而氧原子的电荷为负。因此，当氧原子收到电流时，它们会应该分离出来并集成氧气分子（O2）。
5. 同时，电流在阴极（负极）处与水分子中的氢离子结合，产生氢气（H2）。
因此，在电解水的过程中，水分子被分解成了氧气和氢气两种气体。这是通过将电流通过水来实现的。当然，在实际过程中，还需要注意许多操作细节，例如在选择适当的电解质、优化电压和电流强度等方面进行优化，以确保最有效的氧气和氢气产生。本回答被网友采纳