电解质溶液实验报告
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化学教学论实验
——电解质溶液实验报告
学院:化学化工学院
班级:10级化教班
组:第八组
组员:王红梅(12010240089)
汪婷(12010240059)
魏琼(12010240076)
单晓燕(12010240088)
电解质溶液
一、实验目的
1、了解电解质溶液的化学原理,电极发生的氧化还原反应及其产物;
2、掌握离子迁移、电解水、电解饱和食盐水与电解氯化铜的实验演示技能;
3、以及探究浓度、电压、电极对电解质溶液电解速率的影响。
二、实验原理
电解质溶液在直流电场的作用下,溶液中的离子发生定向移动,即阴离子向阳极方向移动,阳离子向阴极方向移动。可以利用某些有色离子(如Cu2+ ,MnO4-等)的迁移来演示说明溶液中离子的迁移。
氯化钠溶液在直流电场作用下,阳离子(即Na+和H+)移向阴极,阴离子(即Cl-和OH-)移向阳极。
阳极反应:2Cl- - 2e==Cl2↑(氧化反应)
阴极反应:2H+ + 2e==H2↑(还原反应)
总化学反应式:2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解水的原理:阴极:4H﹢+4e﹣=2H2↑
阳极:4OH﹣-4e﹣=O2↑+2H2O
电解氯化铜溶液就是电解氯化铜本身:
阳极:2Cl--2e-==Cl2↑
阴极:Cu2++2e-==Cu
总反应方程式为:CuCl2 =Cu + Cl2↑
三、实验用品
仪器和材料:自制H形管(具支的滴定管)、小烧杯、U形管、漏斗、量筒、
硫酸酸化的0.1%的硝酸钾溶液,使其高度各约为4cm左右。
2、在距离分界面1cm处插入碳棒电极,接通电源,电压调至25V, 10min 后,观察U形管中的现象。碳棒上有
小气泡出
现。
说明溶液中离
子的迁移。因而
阳极区液面聚
合大量的水合
铜离子。阴极区
聚合大量的
MnO-4
5、所用硝酸钾溶液浓度要
小;
6、硫酸铜溶液易水解,配
制硫酸铜溶液时要酸化。
电解饱和食盐水1、在U形管中注入饱和
食盐水约50ml,分别插
入铁钉,碳棒做电极,铁
钉与电源负极相连,碳棒
与电源正极相连,电解前
在阴极区滴入两滴酚酞
溶液,用于检验阴极区的
产物。2、接通低压直流
电源20V,几分钟后,观
察到阴极区的溶液变为
红色,用湿润的淀粉碘化
钾试纸检验阳极区的气
体,观察现象。
阴极区溶
液立刻变
成粉红色,
阳极区支
管口放出
的气体可
使湿润的
淀粉碘化
钾试纸变
蓝。
阴极区的碱性
增强,生成的
Cl2使碘化钾试
纸变蓝,阴极H+
不断变为H2所
以使0H-相对量
增多使酚酞显
红色,
2KI+Cl2==2KCl+
I2,阴极区产生
H2,点燃发出
“噗”的响声。
注意不能将阴极和阳极的
电极接反了。
电解氯化铜溶液1、在U形管中注入用稀
盐酸酸化的1mol/L的
CuCl2溶液约3/4管,插
入碳棒做电极,接通直流
电源,阳极既有气体产
生,用湿润的淀粉碘化钾
试纸放在管口处检验阳
极产生的气体。2、电解
2-3min,停止实验,取出
阴极的碳棒,观察电极已
镀上一层红色的铜。
阳极产生
的气体可
使淀粉碘
化钾试纸
变蓝;阴极
碳棒上有
红色的铜。
阳极
2Cl--2e-==Cl2↑
阴极
Cu2++2e-==Cu
阳极产生Cl2与
KI充分反应使
其变蓝;阴极碳
棒上析出铜。
1、配制CuCl2溶液时需先
加入几滴稀HCl,这样
可以防止CuCl2水解。
2、用一个烧杯固定U形
管。
电解水电极(1)打开活塞和止水夹,
从漏斗注入1%氢氧化钠
溶液于H形管中,调节
液面高度至零刻度处,接
通直流电源,调节电压至
12V并观察电解速率。通
电约2—3分钟后,关闭
电源。打开两管活塞,放
出产生的气体再调节液
面高度至零刻度处。
1.通入电
压后,电解
反应现象
明显,电极
表面有大
量气泡产
生,且电压
为24V时
比电压为
12V时反
应更为剧
阴极:
4H﹢+4e﹣=2H2↑
阳极:
4OH﹣-4e﹣=O2↑
+2H2O
1、装置时,注意将管壁
有刻度
的一侧面向自己,这样便
于读取数据。实验前,要
在活塞处涂上凡士林,切
记在孔的两侧涂少许就足
够了,以免将孔堵塞而影
响实验的正常进行。2、装
好后,打开水电解器两侧
活塞,使其与大气相通。
从漏斗处倒入溶液,尽量