电解饱和食盐水(实验6“电解”与“电泳”)

1、实验6“电解”与“电泳”实验目的：使学生掌握电解水和电解饱和盐水的实验操作技实验目的：使学生掌握电解水和电解饱和盐水的实验操作技能；掌握氢氧化铁溶胶的制备及电泳实验成功的技术关键；能；掌握氢氧化铁溶胶的制备及电泳实验成功的技术关键；初步掌握这三个实验的演示教学技能初步掌握这三个实验的演示教学技能一，电解饱和食盐水一，电解饱和食盐水教学目标教学目标: :通过分析电解食盐水过程中的电极反应和总通过分析电解食盐水过程中的电极反应和总反应，加深对电解的原理及其应用价值的认识；反应，加深对电解的原理及其应用价值的认识；通过电解食盐水等实验，培养学生的观察，分析，归通过电解食盐水等实验，培养学生的观察，分

2、析，归纳和利用化学原理解决实际问题的能力；纳和利用化学原理解决实际问题的能力；。电解的本质：电解的本质： 阴，阳离子发生氧化还原反应阴，阳离子发生氧化还原反应电解对象：电解对象： 电解质电解质水溶液中或在熔化状态下能够导电的化合物水溶液中或在熔化状态下能够导电的化合物电解条件：电解条件： 有自由移动的离子有自由移动的离子阴，阳离子的来源：阴，阳离子的来源： 电解质在水溶液中电离出来的电解质在水溶液中电离出来的电离：电离： 电解质在溶于水或受热熔化时离解成自由移动的离子的过程电解质在溶于水或受热熔化时离解成自由移动的离子的过程电解池电解池阳极（阳极（c）：氧化反应）：氧化反应阴极（阴极（d）：）

3、： 还原反应还原反应电流：电流：acdb电子流：电子流：cabdCl- ， OH-正正阳阳阴阴H+ ， Na+ 负负Na+, H+ , OH-, Cl- NaCI= Na+ + Cl-H2O H+ + OH-2 Cl- -2e=Cl24 OH- -4e=O2+2H2O放电能力放电能力Cl- OH-2 H+ +2e= H2Na+e=Na得电能力得电能力 H+ Na+2NaCI+2H2O2NaOH+ H2(g)+Cl2 (g)碱性碱性实验装置实验装置预期试验结果预期试验结果阳极出氯气使湿润淀粉碘化钾变色阳极出氯气使湿润淀粉碘化钾变色食盐水溶液逐渐变红色食盐水溶液逐渐变红色阴极，阳极均起气泡阴极，阳

4、极均起气泡可以听到尖锐的爆鸣声可以听到尖锐的爆鸣声用大拇指堵住用大拇指堵住2试管口移近火焰试管口移近火焰会会看到看到 气体气体燃烧燃烧,火焰为淡蓝色火焰为淡蓝色并带有并带有”噗噗”的一声的一声.以硫酸溶液为电解液，通电时，溶液中离子和离子都移向阳以硫酸溶液为电解液，通电时，溶液中离子和离子都移向阳极，由于离子的点位较高，因而离子先放电在阳极上析出极，由于离子的点位较高，因而离子先放电在阳极上析出氧气。氧气。故电解化学方程式应写成，故电解化学方程式应写成，电解水就是通电使水分解成氢气与氧气的实验，为了增电解水就是通电使水分解成氢气与氧气的实验，为了增加水的导电性一般使用硫酸溶液加水的导电性一般使

5、用硫酸溶液 。22222H OHO电解二，电解水霍夫曼电霍夫曼电解器实验解器实验装置装置可看到火柴复燃可看到火柴复燃 结论结论:可以证明是氧气可以证明是氧气1 1检查水电解器各部件，要求玻璃活塞不漏气，装电极的检查水电解器各部件，要求玻璃活塞不漏气，装电极的橡皮塞不漏液。橡皮塞不漏液。2 2打开活塞，从球形漏斗中加入用蒸馏水配制的打开活塞，从球形漏斗中加入用蒸馏水配制的15%15%硫酸，硫酸，使整个管子充满溶液没有气泡，关闭活塞。使整个管子充满溶液没有气泡，关闭活塞。3 3接上接上121218V18V直流电源，两根电极上就有气泡产生。直流电源，两根电极上就有气泡产生。2 23min3min后停

6、止通电，阴极生成气体的体积大约是阳极生成气体体后停止通电，阴极生成气体的体积大约是阳极生成气体体积的两倍。积的两倍。成败关键成败关键1 1电解液的选用，与电极材料必须适应。电解液的选用，与电极材料必须适应。2 2电极材料的选择。电极材料的选择。注意事项1 1电解液的浓度不可太稀，用硫酸或氢氧化钠其溶液浓度均要达电解液的浓度不可太稀，用硫酸或氢氧化钠其溶液浓度均要达10%10%以上。以上。2 2无论用酸用碱，若使用霍夫曼电解器时下面两只胶塞必须塞牢，千万不无论用酸用碱，若使用霍夫曼电解器时下面两只胶塞必须塞牢，千万不能半途滑脱。能半途滑脱。3 3电压尽量高些，可以缩短演示时间，有直流电源的应设在

7、电压尽量高些，可以缩短演示时间，有直流电源的应设在12V12V24V24V，若，若用干电池也要用四节串联为用干电池也要用四节串联为6V6V。产气体积比和理论上的产气体积比和理论上的2 2：1 1不一致，主要由于以下几方面不一致，主要由于以下几方面原因。原因。(1)(1)两气体溶解度在两气体溶解度在2020时不同，时不同，2020 latm latm 氧气可溶氧气可溶31mL/L31mL/L；氢气可溶氢气可溶18.2mL/L18.2mL/L。(2)(2)电极材料不准，与氧发生了一定反应。电极材料不准，与氧发生了一定反应。(3)(3)电极上的其它副反应。电极上的其它副反应。三，胶体的制备及电泳实验

8、胶体，又称胶状分散体，是一种均一、较稳定的混合物，属于胶体，又称胶状分散体，是一种均一、较稳定的混合物，属于介稳体系。分散微粒在介稳体系。分散微粒在1100纳米之间。常见如氢氧化铁胶体，纳米之间。常见如氢氧化铁胶体，豆浆，有色玻璃，空气（雾）。豆浆，有色玻璃，空气（雾）。1、丁达尔效应：、丁达尔效应： 当一束光线通过胶体时，从侧面看到一条光亮的当一束光线通过胶体时，从侧面看到一条光亮的“通路通路”。2、布朗运动：、布朗运动： 胶体中胶粒在作不停的、无秩序的运动，属于微粒热运动的胶体中胶粒在作不停的、无秩序的运动，属于微粒热运动的现象，这种现象并非胶体独有。现象，这种现象并非胶体独有。3、电泳现

9、象：、电泳现象： 胶粒在外加直流电场的作用下，胶体粒子在分散剂里胶粒在外加直流电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向阴极或阳极作定向移动，此现象表明胶粒带电荷。向阴极或阳极作定向移动，此现象表明胶粒带电荷。4、胶体的聚沉：、胶体的聚沉： 胶粒在一定条件下相互结合成大颗粒而沉淀的胶粒在一定条件下相互结合成大颗粒而沉淀的过程过程实验步骤实验步骤 1水解法制备水解法制备Fe(OH)3溶胶：在溶胶：在250ml烧杯中烧杯中加入加入50ml蒸馏水，加热至沸，慢慢地滴蒸馏水，加热至沸，慢慢地滴入入1mol/LFeCl3溶液，溶液，并不断搅拌并不断搅拌，至得到，至得到红棕色红棕色的的Fe(OH)3溶胶。溶胶。（

10、一）（一）Fe(OH)3溶胶的溶胶的制备制备（二）电泳（二）电泳加入加入2g尿素，搅拌，加进尿素，搅拌，加进U形管，至两臂各留下形管，至两臂各留下4cm，再小心滴入再小心滴入0.01mol/L硝酸硝酸溶液，至两臂剩下溶液，至两臂剩下1cm，插，插入电极。入电极。实验注意事项实验注意事项 1. 胶体制备时，取胶体制备时，取150ml 水水，1mol/LFeCl3慢慢滴加并慢慢滴加并不停搅拌，加完后再沸腾不停搅拌，加完后再沸腾5min即可。即可。2. 刚制备的胶体冷却时，反应要逆向进行，故必须渗刚制备的胶体冷却时，反应要逆向进行，故必须渗析。在烧杯内加蒸馏水大约析。在烧杯内加蒸馏水大约300ml，

11、保持温度在，保持温度在6070 C进行热进行热渗析。渗析。3. 电泳管加入胶体液后不要有气泡，若有气泡要挤压电泳管加入胶体液后不要有气泡，若有气泡要挤压乳胶管使之被赶走。电泳管在加胶体液之前要用蒸馏乳胶管使之被赶走。电泳管在加胶体液之前要用蒸馏水洗几次，再用辅助液或胶体液润洗一次，保证电泳水洗几次，再用辅助液或胶体液润洗一次，保证电泳管洁净无其它杂质。加入的胶体液稍高于两侧的活塞，管洁净无其它杂质。加入的胶体液稍高于两侧的活塞，关闭活塞，将活塞上方多余的胶体液设法倒掉，再放关闭活塞，将活塞上方多余的胶体液设法倒掉，再放入辅助液，插入铂电极。入辅助液，插入铂电极。4 4. 实验结束后，将电泳管内胶体液倒掉，用蒸馏水多洗几实验结束后，将电泳管内胶体液倒掉，用蒸馏水多洗几次，然后倒放在铁架台上。次，然后倒放在铁架台上。5. 5. 实验过程中，随着时间的推移，两电极周围会有许多实验过程中，随着时间的推移，两电极周围会有许多小气泡产生，导致电路不畅通，带来