甲基橙

甲基橙

甲基橙的变色范围是pH<3.1时变红，pH>4.4时变黄，3.1-~4.4时呈橙色。检验碱的话用酚酞现象会比较明显，因为肉眼对红色会比较敏感

有机废水的最佳pH 值一般均控制在3 ~ 4 之间

实验装置：

实验电解槽，体积为800mL，内置两个电极，板极间距 cm,极板宽度 cm,整个电解槽放在一个恒温调速磁力搅拌器上

实验试剂：

1.甲基橙固体

2.Na2so4和Nacl固体（使用是的浓度为0.01mol/L）

3.0.01 mol/L的硫酸和氢氧化钠、氯化钠溶液(调节PH值)

4.蒸馏水

实验仪器：

1.分析天平

2.紫外分光光度计

3.磁力搅拌器

4.电化学工作站

5.电极（阴极：不锈钢板（或碳棒），阳极：稀土电极）

6.酸度剂

7.烧杯若干，量筒，秒表，胶头滴管

8.100ml 500ml 1000ml的容量瓶

实验准备：

1.甲基橙标准曲线的绘制

准确称取0.1g甲基橙溶于1000ml容量瓶中（1000mg/L）分别取2,4,6,8,10mL溶于100mL容量瓶中，分别配成2mg/L,4 mg/L,6 mg/L与10 mg/L的甲基橙溶液。用分光光度计对配制的甲基橙溶液进行全波扫描，找出可见光范围内的最大吸收波长为463nm，分别测定上述溶液的吸光度，绘制标准曲线。

2.配制溶液

2.1配制不同浓度的甲基橙溶液（80mg/L,120mg/L,160mg/L）

以配制500mL的80mg/L甲基橙为例，步骤如下：

（1）用分析天平称取40mg的甲基橙固体

（2）加少量蒸馏水溶解，用玻璃棒搅拌溶解.

（3）倒入500毫升容量瓶里

（4）将溶液全部倒入容量瓶里，洗涤小烧杯，用玻璃棒转移，至少洗涤三次

（5）定容，加水定容到刻度线，在距离刻度线一厘米左右改用胶头滴管定容

（6）摇匀，将溶液摇匀，如果液面下降也不可再加水定容。

（7）将配得的溶液转移至试剂瓶中，贴好标签，备用

另外两个浓度的甲基橙溶液配制方法相同.（甲基橙固体依次为60g，80g）.

实验过程中，在电解槽中溶液总体积为800mL，最终甲基橙的溶度分别为50mg/L,75 mg/L,100 mg/L.

2.2

配制Na2SO4 溶液

（1）用分析天平秤称取1.136mg的Na2SO4固体

（2）加少量蒸馏水溶解，用玻璃棒搅拌溶解.

（3）倒入100毫升容量瓶里

（4）将溶液全部倒入容量瓶里，洗涤小烧杯，用玻璃棒转移，至少洗涤三次

（5）定容，加水定容到刻度线，在距离刻度线一厘米左右改用胶头滴管定容

（6）摇匀，将溶液摇匀，如果液面下降也不可再加水定容。

（7）将配得的溶液转移至试剂瓶中，贴好标签，备用

配制NaCl 溶液

（1）用分析天平秤称取0.468mg的NaCl固体

（2）加少量蒸馏水溶解，用玻璃棒搅拌溶解.

（3）倒入100毫升容量瓶里

（4）将溶液全部倒入容量瓶里，洗涤小烧杯，用玻璃棒转移，至少洗涤三次

（5）定容，加水定容到刻度线，在距离刻度线一厘米左右改用胶头滴管定容

（6）摇匀，将溶液摇匀，如果液面下降也不可再加水定容。

（7）将配得的溶液转移至试剂瓶中，贴好标签，备用

3.连接实验装置

实验一：不同电解质对甲基橙电解的影响

实验步骤：

1.取80mg/L的甲基橙溶液500ml放入大烧杯中，再加入100ml 配制好的Na2so4溶液，用量筒

量取200ml蒸馏水倒入烧杯中，滴加0.01mol/L硫酸溶液调节PH=5，电压10V（此时计算得出甲基橙浓度为50mg/L, Na2so4溶液的浓度为0.01mol/L）

2.开始电解后每隔十五分钟记录一次电解率（电解2h后停止实验），将记录数据填入表1-1。

3.清洗仪器

4.取80mg/L的甲基橙溶液500ml，再加入100ml 配制的NaCl溶液，用量筒量取200ml蒸馏水

倒入烧杯中，滴加0.01mol/L硫酸调节PH=5，电压10V,开始电解。

5.电解后每隔十分钟记录一次电解率（电解2h后停止实验），将记录数据填入表1-1。

后期处理：绘图，进行分析比较，得出最优的电解质溶液。

实验二：电解质浓度对电解速率的影响

由实验一分析得出最优的电解质，进行实验二，以下Na2so4溶液为例

初定进行3组实验：浓度分别为0.001 mol/L,0.1 mol/L, 0.5mol/L

第一组实验：

1.0.1136g的Na2so4固体,用100ml的容量瓶配制溶液

2. 取80mg/L的甲基橙溶液500ml放入大烧杯中, 倒入配好的Na2so4溶液 100ml，再加入200ml 的蒸馏水，滴加硫酸溶液调节PH=5，电压为10V,进行电解

3.开始电解后每隔十五钟记录一次电解率（电解2h后停止实验），每隔15分钟记录一次降解

率。将记录数据填入表1-2中

4.方法与步骤二相同，将Na2so4溶液的浓度换成0.1 mol/L, 0.4 mol/L，进行实验，记录数

据，填入表1-2

后期处理：绘图，进行分析比较，得出最优的电解质溶液浓度

表1-2

实验三.PH对电解的影响

用0.01mol/L NaOH,H2SO4，HCl调节溶液的PH值，做5个实验，初定PH为4,5，7,9,11

实验四.电压/电流密度对甲基橙电解的影响（初定做三个实验）

实验五.测定甲基橙的初始浓度对发应的影响

做3个实验，甲基橙的浓度分别50mg/L,75 mg/L,100 mg/L,,调节ph至最佳值，选择最优的工艺条件进行实验