ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа
Электролиз
Выполнение работы
Опыт 1. Электролиз раствора иодида калия
В U-образную трубку налить раствор йодида калия. В левое колено U-образной трубки добавить раствор фенолфталеина. Затем вставить в оба колена трубки угольные электроды и подключить их к источнику постоянного электрического тока. Наблюдать окрашивание раствора у анода и выделение газа на катоде.
Требования к результатам опыта
1. Составить схему электролиза водного раствора йодида калия. Написать уравнения электродных реакций и суммарной реакции электролиза. Указать продукты электролиза. Объяснить, почему на катоде не выделяется металлический калий.
2. Объяснить, появление каких ионов в процессе электролиза обусловливает окраску индикатора в катодном пространстве. Указать рН раствора.
Катод(-) 2H2O + 2e = 2OH + H2º ↑
Анод(+) 2I- = I2º + 2e 1
Суммарное 2H2O + 2KI = 2KOH + H2 ↑ + I2 ↑
У катода фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет вследствие восстановления молекул воды и повышения концентрации гидроксид-ионов в катодном пространстве.
Опыт 2. Электролиз раствора сульфата натрия
В U-образную трубку налить раствор сульфата натрия, добавить в оба колена трубки по несколько капель раствора лакмуса. Погрузить угольные электроды, подключить к источнику постоянного тока, включить прибор и наблюдать выделение пузырьков газа на электродах. Обратить внимание на различную окраску лакмуса в анодном и катодном пространстве.
Требования к результатам опыта
1. Составить схему электролиза водного раствора сульфата натрия. Написать уравнения электродных реакций и суммарной реакции электролиза. Указать продукты электролиза.
2. Объяснить изменение окраски индикатора. Указать значение рН в анодном и катодном пространстве.
Катод(-) 2H2O + 2ē - H2↑+ 2OH-
Анод(+) 2H2O 4ē - O2↑ + 4H+
Суммарное 2Н2О - 2H2↑ + O2↑
Лакмус окрасится в синий цвет вследствие восстановления молекул воды и повышения концентрации гидроксид-ионов.
Опыт 3. Электролиз раствора хлорида меди
Налить в U-образную трубку раствор хлорида меди. Погрузить угольные электроды, подключить к источнику постоянного тока, включить прибор и наблюдать выделение пузырьков газа на электродах. Для того, чтобы определить, какое вещество выделяется на аноде используют йодкрахмальную бумагу. На полоску фильтровальной бумаги нанести несколько капель йодида калия и несколько капель раствора крахмала. Приготовленную белую йодкрахмальную бумагу опустить в анодное пространство и наблюдать окрашивание бумаги в синий цвет. Объяснить изменение цвета йодкрахмальной бумаги. Рассмотреть электрод, который был катодом, и отметить получившееся металлическое покрытие чистой медью розового цвета.
Требования к результатам опыта
1. Составить схему электролиза водного раствора хлорида меди. Написать уравнения электродных реакций и суммарной реакции электролиза. Указать продукты электролиза.
2. Назвать вещество, которое образуется у анода (в анодном пространстве).
CuCl2 = Cu + Cl2 ↑
катод (-) Cu2+ + 2e= Cu
анод (+) 2Cl- - 2 ē - 2Cl - Cl2↑
Отрицательно заряженные анионы хлора (Cl) движутся к
положительно заряженному электроду – аноду. Достигнув анода, ионы хлора
отдают электроны, превращаясь в атомы хлора, а затем в молекулы Cl2, который выделяется в виде газа.
Опыт 4. Электролиз с растворимым анодом
В стакан насыпать медный купорос и добавить воды, размешать до растворения. В полученный раствор опустить угольные электроды и подключить к источнику постоянного тока. Пропускать ток в течение 20 минут. Наблюдать медное покрытие на катоде.
Затем электрод с отложившейся медью присоединить к положительному полюсу источника тока, а другой электрод – к отрицательному полюсу, и пропускать электрический ток еще 20 минут. Наблюдать растворение меди с анода и выделение ее на катоде.
Требование к результатам опыта
Составить схемы электролиза, написать уравнения электродных реакций и суммарное уравнение электролиза раствора сульфата меди с угольным анодом и с медным анодом.
на аноде: 2Cl - 2ē - 2Cl - Cl2↑
на катоде: Cu2+ +2e- = Cu
суммарное ур-е: Cu + Cu2+ = Cu2+ + Cu;