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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,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,一,电解饱和食盐水,教学目标,:,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;,通过电解食盐水等实验,培养学生的观察,分析,归纳和利用化学原理解决实际问题的能力;,。,电解的本质:,阴,阳离子发生氧化还原反应,电解对象:,电解质,水溶液中或在熔化状态下能够导电的化合物,电解条件:,有自由移动的离子,阴,阳离子的来源:,电解质在水溶液中电离出来的,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,电解池,阳极(,c,):氧化反应,阴极(,d,):,还原反应,电流:,acdb,电子流:,cabd,Cl,-,,,OH,-,正,阳,阴,H,+,,,Na,+,负,Na,+,H,+,OH,-,Cl,-,NaCI=,Na,+,+,Cl,-,H,2,O,H,+,+,OH,-,2,Cl,-,-2e=,Cl,2,4,OH,-,-4e=,O,2,+2,H,2,O,放电能力,Cl,-,OH,-,2,H,+,+2e=,H,2,Na,+,+e=Na,得电能力,H,+,Na,+,2NaCI+2,H,2,O,2NaOH+,H,2,(g)+,Cl,2,(g),碱性,实验装置,预期试验结果,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,阴极,阳极均起气泡,可以听到尖锐的爆鸣声,用大拇指堵住,2,试管口移近火焰会,看到,气体,燃烧,火焰为淡蓝色,并带有”噗”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。,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,为了增加水的导电性一般使用硫酸溶液,。,二,电解水,霍夫曼电解器实验装置,可看到火柴复燃,结论,:,可以证明是氧气,1,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。,2,打开活塞,从球形漏斗中加入用蒸馏水配制的,15%,硫酸,使整个管子充满溶液没有气泡,关闭活塞。,3,接上,12,18V,直流电源,两根电极上就有气泡产生。,2,3min,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。,成败关键,1,电解液的选用,与电极材料必须适应。,2,电极材料的选择。,注意事项,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,10%,以上。,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,千万不能半途滑脱。,3,电压尽量高些,可以缩短演示时间,有直流电源的应设在,12V,24V,,若用干电池也要用四节串联为,6V,。,产气体积比和理论上的,2,:,1,不一致,主要由于以下几方面原因。,(1),两气体溶解度在,20,时不同,,20,latm,氧气可溶,31mL/L,;,氢气可溶,18.2mL/L,。,(2),电极材料不准,与氧发生了一定反应。,(3),电极上的其它副反应。,三,胶体的制备及电泳实验,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,1100,纳米之间。常见如氢氧化铁胶体,豆浆,有色玻璃,空气(雾)。,1,、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“通路”。,2,、布朗运动: 胶体中胶粒在作不停的、无秩序的运动,属于微粒热运动的现象,这种现象并非胶体独有。,3,、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: 胶粒在一定条件下相互结合成大颗粒而沉淀的过程,实验步骤,1,水解法制备,Fe(OH),3,溶胶:在,250ml,烧杯中,加入,50ml,蒸馏水,加热至沸,慢慢地滴,入,1mol/LFeCl,3,溶液,,并不断搅拌,,至得到,红棕色的,Fe(OH),3,溶胶。,(一),Fe(OH),3,溶胶的,制备,(二)电泳,加入,2g,尿素,搅拌,加进,U,形管,至两臂各留下,4cm,,再小心滴入,0.01mol/L,硝酸溶液,至两臂剩下,1cm,,插入电极。,实验注意事项,1.,胶体制备时,取,150ml,水,,,1mol/LFeCl,3,慢慢滴加并不停搅拌,加完后再沸腾,5min,即可。,2.,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,300ml,,保持温度在,60,70,C,进行热,渗析。,3.,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,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。,4,.,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。,5.,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,带来误差。此时应该再关闭两侧的活塞,并停止秒表,关闭电源,取出两个电极,再加入一些辅助液,放入铂电极,重复以上步骤。若电极的正负极放反了,则胶体的界面不会上升反而下降。,
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