铜电极电解饱和食盐水[稻谷书屋]

1、铜电极电解饱和食盐水实验原理：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一+2e一+2Cl一=2CuCl(氧化反应)阴极：2H20+2e一=20H一+H2(还原反应)CuCl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OH离子相遇时，生成更难溶的橙黄色沉淀CuOH(CuCl、CuOH的溶度积分别为12106和121014)，反应方程式如下：CuCl+OH一=CuOH+Cl随后，CuOH部分分解成红色的Cu2O，得到CuOH、Cu2O的混合物。2CuOH(橙黄)=Cu2O(红色)+H2O(橙黄与红色差别不大不易观察分辨)阳极一侧

2、白色浑浊逐渐变为浅蓝色是由于CuCI被氧化的结果。4CuCl+O2+4H20=3CuOCuCl23H20+2HCl实验过程：1、首先配置氯化钠 在一洁净的100mL烧杯中加入大约50mL水，然后加入氯化钠固体并用玻璃棒搅拌，直至烧杯中有不溶解的氯化钠固体。2、将饱和氯化钠溶液倒入U型管中，并插上铜棒，如右图所示。3、打开学生电源开关，将电压调节至20V，进行电解。电解氯化钠饱和溶液的实验现象：1、开始时，阴极铜棒有大量气泡放出，阳极铜棒上有少量白色物质生成。原因：阳极铜棒上开始有CuCl生成。2、随着时间的进行，阴极附近的溶液呈U型管。阳极的白色浑浊逐渐增多，渐渐沉积到试管底部，在U型管底部有

3、少量橙色沉淀生成。原因：开始有CuCl变成氧化铜和氧化亚铜3、U型管内的橙色物质增多，甚至可以看到阳极和试管底部有一条橙色的“带子”，并且在靠近阴极的底部有一个橙色的面。可以看到阳极的铜棒明显变细。4、关闭电源，阴极白色浑浊的现象迅速消失。原因：阴极铜棒附近的浑浊是由于溶液中有大量气泡的原因。将白色沉淀分别加入三支试管，依次编号为A、B、C，A。A中便滴入稀硫酸边振荡，B中边滴入稀盐酸边振荡，C中边滴入稀氨水边振荡。试管中的现象：1、A中的橙色沉淀消失，溶液无色透明。2、B中的橙色沉淀消失，溶液无色透明。3、C中的橙色沉淀消失，溶液颜色逐渐变蓝，最后呈深蓝色。原因：Cu2O、CuOH溶于氨水，

4、形成稳定的无色络合物Cu(NH3)2+，Cu(NH3)2+在空气中很快被氧化成深蓝色(绛蓝色)Cu(NH3)42+:Cu2O+4NH3H2O=2Cu(NH3)2+(无色)+2OH-+3H2O4Cu(NH3)2+8NH3H2O+O2=4Cu(NH3)42+(绛蓝色)+4OH-+6H2O实验讨论：试管A中的溶液应变成蓝色才对，因为Cu2O经H2SO4酸化发生歧化反应，生成Cu2+和Cu：Cu2O+2H+=Cu2+Cu+H20。但是却呈无色。原因可能是取得沉淀的含量太小，以至于溶液中的Cu2+过小，无法肉眼直接观察。实验问题：1、电解饱和食盐水时，有些小组的U形管内，阳极一段溶液变为浅绿色，且有少量白色沉淀生成，随后出现黑色物质，U形管摸起来发热，这些现象是为什么？答：可能是铜棒中的铜被氧化为铜离子在一定浓度时显示出的颜色。铜离子与氢氧根反应为氢氧化铜后由于受热分解为黑色的氧化铜；白色沉淀可能是Ca2、Mg2等杂质离子与OH反应生成的沉淀。2、实验时将阳极的铜棒改成碳棒有什么影响？答：当与阳极相连的是铜棒时，发