电解饱和食盐水实验

2022-12-21 23:04:22 第一文档网 [ 字体：小中大 ] [

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盐水,电解,饱和,实验

铜电极电解饱和食盐水

华师大姓名：学号：

一、

实验目的

1、熟练掌握电解饱和食盐水实验的操作技术。 2、学习并掌握电解饱和食盐水的原理和方法。

二、

实验原理用铜电极电解饱和食盐水时，两极发生的电极反应分别为：

阳极：2Cu-2e一+2CI一=2CuCI （氧化反应）阴极：2H20+2e一=20HT+H

（还原反应）

CuCI为白色沉淀（附着在铜上颜色不明显，主要显示的为铜的红棕色），当在U形管底部与阴极电解生成的OHT离子相遇时，生成更难溶的橙黄色沉淀CuOH（CuCI CuOl的溶度积分别为1. 2X 106和1. 2X 1014）,

—

—

反应方程式如下：

CuCI+OI一==CuOH+Cl

随后，CuO部分分解成红色的CuO,得到CuOH Cs0的混合物。

2CuOH橙黄）=Cu£（红色）+甩0（橙黄与红色差别不大不易观察分辨）阳极一侧白色浑浊逐渐变为浅蓝色是由于 CuCI被氧化的结果。 4CuCI+O+4H0==3CuO CuCb - 3H0+2HCI

经查阅资料 :

CuO经HSQ酸化发生歧化反应，生成 CiT和Cu: CuO+2!一 CiT+Cu+H0

CuO CuOH溶于氨水，形成稳定的无色络合物[CU（NHB）2]+, [Cu（NH3）2]+在空气中很

快被氧化成深蓝色（绛蓝色）的[Cu（NH） 4]2+:

CuO +4NH - HO = 2[CU（NH 3） 2]+（无色）+2OH + 3H 2。

4[CU（NH）2] + +8NI4 - "0 + 02 = 4[Cu（NH 3）4广（绛蓝色）+40H + 6H 2O

三、实验用品

仪器 :U 型管、铜丝、烧杯、试管、胶头滴管、玻璃棒、铁架台、铁夹、直流电源、导线试剂:NaCI固体、稀硫酸、氨水装置图:

铜丝

I yr

和食盐水

四、

实验步骤

1、配制饱和NaCI溶液。

2、按图装好实验装置，往U形管中注入饱和NaC溶液，将两边的铜丝分别与电源的正、负

极相连，将外接电压调至20V左右，进行电解，观察现象。

五、

结果与分析

1、电解过程U型管中的现象：

(1)开始时，阴极有大量无色气体放出，阳极附近明显观察到铜棒溶解

白色浑浊附着在铜上面。

，且出现

分析：阴极附近水中的氢离子得到电子，被还原，生成大量氢气，反应迅速。稍后阳极附近逐渐有白色浑浊出现，说明铜失去电子被还原为+1价，得到CuC沉淀。

⑵ 一段时间后，随着阳极白色浑浊逐渐增多，渐渐沉积集中到试管底部，在U形管底部生成

橙黄色沉淀。分析：

。此时阴极电解生成的0H—离子逐渐向阳极迁移，在试管底部与 CuCI相遇，生成更难溶的橙黄色沉淀CuOH(CuCI、CuOl的溶度积分别为1.2X 10—6和1.2X 10—14)

(3)然后阳极一侧溶液逐渐变浅蓝绿色(颜色不是很明显)，橙黄色沉淀在U形管底部和阳极一

侧大量析出

分析：生成的CuCI白色浑浊逐渐被空气中的氧气氧化，得到 Cif+，溶液逐渐变为浅蓝绿色。随着阴极水的电解，产生了大量OH, 0H逐渐向阳极迁移与CuC相遇, 生成了大量橙黄色的

CuO沉淀。

(5) U形管底部沉积大量橙黄色沉淀，在阳极一侧出现了一条“黄线”连向阴极

一侧。

分析： “黄线”是由于在阳极一侧生成的 CuO橙黄色沉淀向阴极移动而形成。六、

产物分析

待阳极附近出现较多白色沉淀后，分别取适量阳极附近的溶液于两支试管中，向两支试管加入2滴氢氧化钠溶液，振荡。然后向一支试管滴加稀硫酸，另一支试管滴加氨水，振荡后静置，观察现象。

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