Главная страница
Навигация по странице:

  • Электролиз растворов электролитов

  • Лабораторная работа по химии Электролиз растворов электролитов студент гр. Зсуд420 Покровская Л. В


    Скачать 30.84 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа по химии Электролиз растворов электролитов студент гр. Зсуд420 Покровская Л. В
    Дата13.01.2021
    Размер30.84 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаLab №2.docx
    ТипЛабораторная работа
    #167690

    Министерство науки и высшего образования РФ

    Федеральное государственное бюджетное образовательное

    учреждение высшего образования

    «Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых»

    Кафедра химии

    Лабораторная работа по химии

    Электролиз растворов электролитов

    Выполнил:

    студент гр. ЗСуд-420

    Покровская Л.В.

    Проверил:

    Кузурман В. А.

    Владимир, 2021

    Лабораторная работа

    Электролиз

     

    Цель: изучить процесс электролиза, научится писать катодные и анодные реакции.

    Краткая теория

    Электролиз - окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при пропускании постоянного тока через раствор или расплав электролита.

    Электрод, соединённый с отрицательным полюсом источником тока, называют катодом, с положительным – анодом. На аноде протекают реакции окисления, на катоде – восстановления.

    Отрицательные ионы окисляются на аноде в определённой последовательности:

     S- , J-, Br- , Cl- ,OH- , (H2O), SO3 -2 ,NO2 - , SO4 -2, NO3 -, F-

    Последовательность восстановления ионов металлов зависит от положения металла в ряду напряжений и от концентрации их в растворе. В водных растворах на катоде может восстанавливаться также водород, если в растворе содержатся ионы щелочных и щелочноземельных металлов. Количество вещества на электроде рассчитывается по закону Фарадея    m =Mэ/F*I*J или      V= Vэ/F*I*J

    Приборы и реактивы: выпрямитель тока, магазин сопротивлений, амперметр, штатив, зажимы, сушильный шкаф, весы, образцы медной проволоки диаметром 2 мм., никелевый анод, электролит.

    Раствор электролита для никелирования: сульфат никеля 0,5 М, хлорид никеля 0,2 М, борная кислота 0,5 М. Раствор для обезжиривания: гидроксид натрия 0,5 М, карбонат натрия 0,25М, ортофосфат натрия 0,1М.Раствор для активации: серная кислота 0.1М.Растворы: хлорида натрия 0,1 М, сульфата натрия 0,1 М, сульфата меди (2) 0,1 М. Фенолфталеин, лакмус.

    Выполнение работы

    Опыт 1. Электролиз раствора хлорида натрия.

    Методика выполнения.

    Закрепить электролизер на штативе. Налить в неё 2/3 объёма раствора хлорида натрия. Вставить в оба отверстия трубки электроды и включить постоянный ток(4-6В). Электролиз вести 3-5 мин.

    После этого добавить в раствор к катоду несколько капель фенолфталеина, а в раствор к аноду несколько капель раствора иодида натрия.

    ЭКСП. ДАННЫЕ

    КАТОД

    АНОД

    Реакция

     2H2O + 2ē H2↑+2OH-


     2Cl + 2ē 2Cl + Cl2↑




    электролиз

    2NaCl + 2H2O H2↑ + 2NaOH + Cl2

    Процесс*

     восстановления

     окисления

    Среда**

     щелочная

     

    Окрашивание

     малиновый

     Коричневый

    *- имеется в виду тип процесса – окисление, восстановление, возгонка, сублимация и т.д.

    **- кислая, щелочная или нейтральная.

    Опыт 2.Электролиз раствора сульфата натрия.

    Методика выполнения.

    В электролизер налить раствор сульфата натрия. К электродам прилить несколько капель лакмуса. Включить ток и через 3-5 мин. Наблюдать изменение окраски электролита

    ЭКСП. ДАННЫЕ

    КАТОД

    АНОД

    Реакция

     2H2O + 2ē H2↑+ 2OH-

     2H2O - 4ē O2↑ + 4H+




    электролиз

    2H2O 2H2↑ + O2↑ (разложение воды)

    Процесс*

      Восстановление воды

     Окисление воды

    Среда**

     щелочная

     кислотная

    Окрашивание

     синий

     красный

    *см. примечание к опыту 1.

    **см. примеч. К опыту 1.

    Опыт 3. Электролиз раствора сульфата меди(II)

    Методика выполнения.

    В электролизер налить раствор сульфата меди(II). Пропустить ток 5-10 мин. до появления заметного слоя розовой меди на катоде.

     

    ЭКСП. ДАННЫЕ

    КАТОД

    АНОД

    Реакция

     Сu2+ + 2 ē Cu0

     2H2O - 2 ē O20+4H+




    электролиз

    2CuSO4 + 2H2O 2Cu0 + O2 + 2H2SO4

    Процесс*

     Восстановление меди

     Окисление воды

    Среда**

     

     кислотная

    Окрашивание

     

     красный

    Опыт 4. Электролиз раствора сульфата меди(II) с использованием растворимого анода.

    Методика выполнения.

    Использовать электролизер с раствором после опыта 3. Переключить полюса электродов на клеммах источника тока. После этого электрод, который был катодом теперь будет являться анодом, а электрод, бывший анодом, будет катодом. Т. о., электрод, покрытый в предыдущем опыте медью, будет выполнять в данном опыте роль растворимого анодом. Электролиз проводить до полного растворения меди на аноде.

    ЭКСП. ДАННЫЕ

    КАТОД

    АНОД

    Реакция

     2H2O - 2 ē O20+4H+

     Сu2+ + 2 ē Cu0

    Процесс*

     Окисление воды

     Восстановление меди

    Среда**

     кислотная

     

    Окрашивание

     красный

     


    написать администратору сайта