Химия. Лабороторная Электролиз №9. Опыт Электролиз раствора иодида калия

• Название: Опыт Электролиз раствора иодида калия
• Анкор: Химия
• Дата: 20.04.2023
• Размер: 18.38 Kb.
• Имя файла: Лабороторная Электролиз №9.docx
• Тип: Лабораторная работа; #1076751

Лабораторная работа

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.

Требования к результатам 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.

2. Объяснить, появление каких ионов в процессе электролиза обусловливает окраску индикатора в катодном пространстве. Указать рН раствора.
Катод(-) 2H2O + 2e = 2OH + H2º ↑

Анод(+) 2I- = I2º + 2e 1

Суммарное 2H2O + 2KI = 2KOH + H2 ↑ + I2 ↑
У катода фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет вследствие восстановления молекул воды и повышения концентрации гидроксид-ионов в катодном пространстве.

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.

Требования к результатам опыта

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

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

Катод(-) 2H2O + 2ē - H2↑+ 2OH-

Анод(+) 2H2O 4ē - O2↑ + 4H+

Суммарное 2Н2О - 2H2↑ + O2↑
Лакмус окрасится в синий цвет вследствие восстановления молекул воды и повышения концентрации гидроксид-ионов.

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.

Требования к результатам опыта

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

2. Назвать вещество, которое образуется у анода (в анодном пространстве).
CuCl2 = Cu + Cl2 ↑

катод (-) Cu2+ + 2e= Cu

анод (+) 2Cl^- - 2 ē - 2Cl - Cl2↑
Отрицательно заряженные анионы хлора (Cl) движутся к

положительно заряженному электроду – аноду. Достигнув анода, ионы хлора

отдают электроны, превращаясь в атомы хлора, а затем в молекулы Cl2, который выделяется в виде газа.

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.

Требование к результатам опыта

Составить схемы электролиза, написать уравнения электродных реакций и суммарное уравнение электролиза раствора сульфата меди с угольным анодом и с медным анодом.
на аноде: 2Cl - 2ē - 2Cl - Cl2↑

на катоде: Cu2+ +2e- = Cu

суммарное ур-е: Cu + Cu2+ = Cu2+ + Cu;