Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
  Институт высоких технологий

^{наименование института}

Кафедра «Химии и пищевой технологии им. профессора В.В. Тутуриной»

^{наименование выпускающей кафедры}

 

Отчет по лабораторной работе №9

Электролиз

^{название работы}

по дисциплине Химия

^{наименование учебной дисциплины}

Выполнил студент		ЭСбз-22-1				Камолов А.Ш. Угли
Дата__28.05.23_____		Шифр группы		подпись		И.О.Фамилия
Принял к.х.н., доцент						С.С.Бочкарева
Дата_______				подпись		И.О.Фамилия

 

Иркутск – 2023

Цель работы: изучить понятия «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.

---

Результаты 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.

KI  K⁺ + I^-

Катод(-): K⁺, Н₂О

Анод (+): I^-, Н₂О

у катода: 2Н₂О + 2е  Н₂⁰ + 2ОН^- 1

у анода: 2I^- - 2e  I₂⁰ 1
2Н₂О + 2I^-  Н₂⁰ + 2ОН^- + I₂⁰

 2KI + 2H₂O → H₂ + I₂ + 2KOH

Продукты электролиза: H₂, I₂. У катода образуется щелочь – КОН. Металлические калий не выделяется, так как он относится к активным металлам, на катоде идет процесс восстановления водорода.

2. Объяснить, появление каких ионов в процессе электролиза обусловливает окраску индикатора в катодном пространстве. Указать рН раствора.

Появление ОН^- ионов в катодном пространстве обуславливает окраску индикатора фенолфталеина в малиновый цвет. Следовательно, рН > 7.
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.

Результаты опыта:

1. Составить схему электролиза водного раствора сульфата натрия. Написать уравнения электродных реакций и суммарной реакции электролиза. Указать продукты электролиза.

Na₂SO₄  2Na⁺ + SO₄^2-

Катод(-): Na⁺, Н₂О

Анод (+): SO₄^2-, Н₂О

у катода: 2Н₂О + 2е  Н₂⁰ + 2ОН^- 2

у анода: 2H₂O - 4e → O₂⁰ + 4H⁺ 1

4Н₂О + 2H₂O  2Н₂⁰ + 4ОН^- + O₂⁰ + 4H⁺

2H₂O → 2H₂ + O₂ 

Продукты электролиза: H₂, О₂.

2. Объяснить изменение окраски индикатора. Указать значение рН в анодном и катодном пространстве.

У катода образуется щелочь NaOH,

---

которая окрашивает лакмус в синий цвет, следовательно среда щелочная рН > 7. У анода образуется кислота – H₂SO₄, которая окрашивает лакмус в красный цвет, следовательно среда кислая рН < 7.
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.

Результаты опыта:

1. Составить схему электролиза водного раствора хлорида меди. Написать уравнения электродных и суммарной реакций. Указать продукты электролиза.

CuCl₂  Cu²⁺ + 2Cl^-

Катод(-): Cu²⁺, Н₂О

Анод (+): 2Cl^-, Н₂О

у катода: Cu²⁺ + 2е  Cu⁰ 1

у анода: 2Cl^- - 2e → Cl₂⁰  1

Cu²⁺ + 2Cl^-  Cu⁰ + Cl₂⁰ 

CuCl₂ → Cu + Cl₂

Продукты электролиза: Cu, Cl₂.

2. Назвать вещество, которое образуется у анода (в анодном пространстве).

У анода образуется хлор.
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.

Результаты опыта:

Составить схему электролиза раствора сульфата меди с медным анодом. Написать уравнения электродных реакций.

CuSO₄  Cu²⁺ + SO₄^2-

Катод(-): Cu²⁺, Н₂О

Анод (+): SO₄^2-, Н₂О, Cu

у катода: Cu

---

²⁺ + 2е  Cu⁰

у анода: Cu⁰ - 2e → Cu²⁺

---

Смотрите также файлы

• 6 Первая помощь при переломах, синдроме длительного сдавливания, повреждениях головы и позвоночника.doc

• 13. 1 Подтягивание на перекладине.doc

• 14. Вязка спасательной петли. Упражнение 7 Установка пожарной автоцистерны на пожарный гидрант.docx

• Требования правил охраны труда при выполнении основных и специальных работ на пожаре.docx

• Тематика курсовых работ.docx