电解饱和食盐水

电解饱和食盐水洪浩2011级化学一班第三实验小组邮箱：HYPERLINK"mailto:809250023@qq.com"809250023@qq.com―、实验目的掌握演示电解饱和食盐水实验操作技能；初步掌握电解饱和食盐水实验的讲解方法。二、实验原理电解饱和食盐水在食盐水里氯化钠完全电离，水分子是微弱电离的，因而存在着Na+、H+、Cl-、OH-四种离子。当接通直流电原后，带负电的OH-和Cl-移向阳极，带正电的Na+和H+移向阴极，在这样的电解条件下阳极(C):2C1-一2e-==C12T阴极(Fe):2H++2e-==H2f由于H+在阴极上不断得到电子而生成氢气放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离成H+和OH-，H+又不断得到电子，结果溶液里OH-的数目相对地增多了。因而阴极附近形成了氢氧化钠的溶液。电解实验装置如图总反应式：2NaCl+2H2O===2NaOH+H2f+Cl2f水的电解(1)电解液的配制配制约200mL15%NaOH溶液：秤取35.2gNaOH固体，溶解在200mL的水中,溶解后作为电解质溶液。打开霍夫曼电解水器上部两个旋钮，由贮液器加15%的NaOH溶液到刻度中最高刻度处，赶尽气泡后关闭旋钮，连接导线与直流低压电源。阴极反应：2H++2efH2f阳极反应：4OH--4ef2H2O+O2总反应：2H2O=通电2H2T+O2T电解实验装置如图：［『二(5)接通电源，调节电压为2)V时气体的体积读数。二E二卸，可Sr到刻度管内有大量气泡，观察两侧三、实验器材和药品仪器：具支u型管、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、石墨电极、铁电极、导线、直流电源(含电流表)橡胶管、玻璃管、镊子。药品：饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水、固体NaOH、酚酞试剂、淀粉KI试纸、饱和NaCl溶液、KSCN试剂、稀H2SO4四、实验步骤1.饱和NaCl溶液的电解向具支U形管中滴加饱和NaCl溶液至支管以下约2cm处，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，装上铁阴极和石墨阳极，接通低压直流电源［24V),观察实验现象。实验现象：可看到两个电极附近都有大量气泡。在阴极区，溶液变红，在阳极区具支U形管口用润湿的淀粉KI试纸试之，变蓝。阴极区的气体点燃有黄色火焰并伴有微弱爆鸣声。2•不换溶液在上述实验基础上反接阴极和阳极。接通电源，观察实验现象，并检验反应产物。关闭电源，将具支管内的灰绿色沉淀倒入试管，加入几滴稀H2SO4，震荡至沉淀溶解，滴加KSCN试剂，振荡，观察溶液颜色变化。实验现象：发现在铁电极的一侧出现白色絮状沉淀，并且沉淀向下移动，在具支U型管底部慢慢变为灰绿色，将具支管内的灰绿色沉淀倒入试管，加入几滴稀H2SO4，震荡至沉淀溶解，此时溶液为黄色，滴加KSCN试剂，振荡，溶液由黄色变为血红色。阴极产生气泡，点燃火焰为黄色并伴有微弱的爆鸣声。更换新的饱和NaCl溶液，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，反接（铁电极做阳极，石墨电极做阴极）。接通电源，观察实验现象。实验现象：铁电极附近溶液变黄，且黄色渐渐向下移动，在具支U形管底部生成灰绿色沉淀。用湿润的淀粉KI试纸在Fe电极具支U型管口检验，未变色。在石墨电极上有气泡产生，经点燃，有黄色火焰并伴有轻微的爆鸣声。4•更换新的饱和NaCl溶液，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，石墨电极做阳极并将石墨电极连有的铁丝一并浸入电解质溶液中，铁电极做阴极。接通电源，观察实验现象。实验现象：电解时发现石墨电极上有气泡产生，用湿润的淀粉KI试纸检验变蓝，石墨电极附近溶液变黄，将石墨电极具支管内的溶液倒入试管，加入几滴稀42SOH，震荡，此时溶液为黄色，滴加KSCN试剂，振荡，溶液由黄色变为血红色。在铁电极上有气泡产生，并且铁电极附近的溶液变红，点燃气体有黄色火焰并伴有微弱爆鸣声。五、实验注意事项1、电解用饱和NaCl溶液在使用前一定要精制，这样可除去其中的Ca2+、Mg2+，以避免在阴极附近出现白色混浊现象。方法是：给盛有36gNaCl的烧杯中加入蒸馏水，边加热边搅拌，制成饱和溶液。待稍冷却，滴入2滴酚酞试液，再注入含有NaOH和Na2CO3各2g的混合溶液至碱性。静置数小时，待沉淀形成后过滤，将滤液加热至沸腾，稍冷后滴加盐酸至酚酞刚好变为无色为止。2、电解NaCl过程中，在滴入酚酞的溶液表面有时会出现一层白色胶体，这是由于酚酞在饱和溶液中溶解度变小之故。3、电源电压为12V，如短路，按一下复位键即可。4、具支U型管用铁架台固定。5、具支U型管取食盐水不要太多，没过电极即可。6、淀粉碘化钾试纸使用前，必须润湿。7、石墨电极及铁钉用完后需要清洗干净。8、电解结束后，将具支U型管中液体倒入烧杯中，混合均匀，观察现象。9、实验过程中要小心谨慎，养成科学探究的习惯。在加氯化钠饱和溶液时要离支管口2cm的距离。六、相关文献综述实验能力和实验操作规范是职业教育教学的核心，但在现行课本中有不少演示实验或学生实验未能很好体现这一教学理念，有些实验的设计不太合理，甚至有些实验会严重污染教室环境。“电解饱和食盐水”实验便是其中一例，电解食盐水会生成氢气、氯气和氢氧化钠。氢气易燃，氯气有毒,氢氧化钠有腐蚀性，所以需要改进实验及实验装置。 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 一：1.在青霉素小药瓶中装入饱和食盐水，将大头针和一次性注射管分别插入青霉素小药瓶上方的塑料盖(切不可将大头针相碰)，将一根大头针与电池盒的负极相连，另一根与电池盒的正极相连，然后装上电池，立即有大量气泡放出，观察到与正极相连的大头针附近大量的黄绿色气体，并有少许刺激性气味，将潮湿的淀粉碘化钾试纸放在管口，试纸变蓝。待气泡均匀产生时，用洗涤剂吹气泡，然后用火柴点燃气泡，会听见轻微的爆鸣声，不断重复。打开瓶盖，加入1〜2滴无色酚酞试液，药瓶中的溶液会变红。实验完成，拿掉一节电池，则停止反应。此装置的特点是;在验证电解产物H2、Cl2混合爆炸时，该装置安全，没有危险，便于控制。由于用量很少，生成的Cl2对环境污染很少。有利于激发学生对化学的兴趣、树立绿色化学的观念。通过实验改进后，可以将此演示实验推广为课堂边讲边实验，不仅使学生掌握了电解原理及应用，更重要的是引导学生去想办法来解释每步的实验现象，同时想方法来检验，养成积极思考问题、主动解决问题的好习惯。从而提高了学生的创新思维和创新能力，提高了学生的素质。方案二：将饱和食盐水倒入到具支U形管中，在阳极支管口处轻轻塞入一张湿润的淀粉KI试纸，再接一尖嘴玻璃管通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。可检验Cl2，在阴极支管口处塞一团棉花，1-2分钟后即可取出棉团，用燃烧的火柴直接移到导管口检验氢气。方案四：用2B铅笔芯代替石墨棒电极，不但能减少石墨对氯气的吸附，还能减少石墨的颜色对黄绿色氯气的干扰；增加电极长度，减小两电极间的距离，提高电解速率，在短时间内可以观察到明显的实验现象；在阳极支管处放一个干燥管然后在通入氢氧化钠溶液中，干燥管中放用淀粉KI试液浸过的棉花，不但能检验氯气，还防止氯气泄露。八、参考文献刘亚男.电解饱和食盐水的微型实验[J].中国现代教育装备,2010,(24)何性刚，蔡发泉.电解饱和氯化钠溶液的一个微型实验设计[J].中小学实验与装备，2009，(06)蔡东华.电解饱和食盐水实验装置的改进和分析[J].化工职业技术教育,2008，(04)王良民.电解饱和食盐水的实验改进[J].实验教学与仪器,2007,(11)