电解质溶液实验报告电解质溶液实验报告.doc

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 ↑ 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、尖嘴玻璃管、滴定管、直流稳压电源、铁架台及附件、铁钉电极、回形针电极、保险丝电极 弹簧夹、导线、碳棒电极、橡皮塞、橡皮管、托盘天平 小试管 玻璃棒 火柴 酒精灯 药品：稀盐酸、1:7的硫酸、1;10的硫酸、饱和硫酸铜溶液、饱和食盐水溶液、0.3%的高锰酸钾溶液、0.1%稀硫酸酸化的硝酸钾溶液、1mol/L氯化铜溶液、酚酞试剂、淀粉碘化钾试纸、尿素。 实验内容 实验名 称 实验操作与步骤 实验现象 实验原理及解释 实验装置图 注意事项 离 子 的 移 动 取一只洁净的U形管，向其中倒入含尿素的硫酸铜溶液和高锰酸钾溶液。该混合液的配制方法是：在8mL饱和硫酸铜溶液中，加入3mL0.3%的高锰酸钾溶液，加入2g尿素，后用滴管细心而缓慢地向U形管的左右管中轮流交替的加入用稀硫酸酸化的0.1%的硝酸钾溶液，使其高度各约为4cm左右。 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。 阳极区有一层紫红色溶液；而阴极区有一层淡淡的蓝色溶液，碳棒上附有一层少量红色物质，而且碳棒上有小气泡出现。 在直流电场的作用下电解质溶液中的离子会发生定向迁移，即阳离子向阴极方向移动；阴离子向阳极方向移动；故而可以利用有色离子的迁移来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 1、要待尿素完全溶解之后再加入到U形管中； 2、加入硝酸钾溶液要左右轮流交替的加入保证两侧液面近乎一致， 3、刚开始加入时要使硝酸钾沿U形管壁缓慢流下，这样可以保证液面清晰； 4、 电极要能触及到电解质溶液，电压为25V； 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