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： 组：第八组 组员： 10级化教班
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、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。 四、 实验内容 实验操作与步骤 实验现象 实验原理及实验装置注意事项 解释 图 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 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； 实验名 称 1、 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饱和硫酸离 铜溶液中，加入子 3mL0.3%的高锰酸钾溶的 液，加入2g尿素，后用移 滴管细心而缓慢地向U动 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。 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。 1、在U形管中注入饱和电 食盐水约50ml，分别插解 入铁钉，碳棒做电极，铁饱 钉与电源负极相连，碳棒和 与电源正极相连，电解前食 在阴极区滴入两滴酚酞盐 溶液，用于检验阴极区的水 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。 1、在U形管中注入用稀电 盐酸酸化的1mol/L的解 CuCl2溶液约3/4管，插氯 入碳棒做电极，接通直流化 电源，阳极既有气体产铜 生，用湿润的淀粉碘化钾溶 试纸放在管口处检验阳液 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。 （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，调节电压至电 12V并观察电解速率。通解 电约2—3分钟后，关闭水 电源。打开两管活塞，放电 出产生的气体再调节液极 面高度至零刻度处。 （2）重新开启电源调，进行电解，并开始计时， 现。 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 6、硫酸铜溶液易水解，配制硫酸铜溶液时要酸化。 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。 阳极2Cl--2e-==Cl2↑ 阴极2+-Cu+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。 注意不能将阴极和阳极的电极接反了。 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。 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。 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时反应更为剧烈。 2.用带火 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，尽量使倒入的两溶液液面相平并且在零刻度处。
电解质溶液实验报告
