电解饱和食盐水实验结论

铜电极电解饱和食盐水

华师大

姓名：

学号：

一、实验目的

1、熟练掌握电解饱和食盐水实验的操作技术。

2、学习并掌握电解饱和食盐水的原理和方法。

二、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-2e一+2Cl一=2CuCl? (氧化反应)

阴极：2H

20+2e一=20H一+H

2

?(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1．2×10—6和1．2×10—14)，

反应方程式如下：

CuCl+OH一==CuOH+Cl—

随后，CuOH部分分解成红色的Cu

2O，得到CuOH、Cu

2

0的混合物。

2CuOH(橙黄)=Cu

20(红色)+H

2

0(橙黄与红色差别不大不易观察分辨)

阳极一侧白色浑浊逐渐变为浅蓝色是由于CuCI被氧化的结果。

4CuCl+O

2+4H

2

0==3CuO·CuCl

2

·3H

2

0+2HCl

经查阅资料:

Cu

2O经H

2

SO

4

酸化发生歧化反应，生成Cu2+和Cu：

Cu

2O+2H+一Cu2++Cu+H

2

Cu

2O、CuOH溶于氨水，形成稳定的无色络合物[Cu(NH

3

)

2

]+，[Cu(NH

3

)

2

铜电极电解饱和食盐水

华师大

姓名：

学号：

一、实验目的

1、熟练掌握电解饱和食盐水实验的操作技术。

2、学习并掌握电解饱和食盐水的原理和方法。

二、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-2e一+2Cl一=2CuCl? (氧化反应)

阴极：2H

20+2e一=20H一+H

2

?(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1．2×10—6和1．2×10—14)，

反应方程式如下：

CuCl+OH一==CuOH+Cl—

随后，CuOH部分分解成红色的Cu

2O，得到CuOH、Cu

2

0的混合物。

2CuOH(橙黄)=Cu

20(红色)+H

2

0(橙黄与红色差别不大不易观察分辨)

阳极一侧白色浑浊逐渐变为浅蓝色是由于CuCI被氧化的结果。

4CuCl+O

2+4H

2

0==3CuO·CuCl

2

·3H

2

0+2HCl

经查阅资料:

Cu

2O经H

2

SO

4

酸化发生歧化反应，生成Cu2+和Cu：

Cu

2O+2H+一Cu2++Cu+H

2

Cu

2O、CuOH溶于氨水，形成稳定的无色络合物[Cu(NH

3

)

2

]+，[Cu(NH

3

)

2

离子膜法电解饱和食盐水实验的项目教学法思考

摘 要：化学工艺实验教学采用项目教学法，有助于学生分析解决问题的提高，有助于锻炼学生思维能力，有助于激发学生的学习兴趣。从离子膜法电解饱和食盐水实验项目教学中得到启发，将项目教学法中的一些思考进行描述。

化学工艺作为中等职业学校化工专业的一门主要专业课程，对学生认识化工生产的原理、认识化工生产的过程、认识化工生产中应注意的措施起着十分重要的指导作用。在课堂教学中，教师要积极利用课堂实验创设生产实践环境，广泛引入实验的项目教学法，让学生深刻体会，从而了解化工生产工艺过程的实质内容，有助于学生完成从学生到工人角色的转变。笔者从离子膜法电解饱和食盐水实验项目教学中得到启发，将教学中的一些思考记录如下，以供同事研讨。

离子膜电解饱和食盐水是制碱工业中的一个主要工艺环节，主要通过电解槽电解饱和食盐水来制取烧碱溶液，并附带生产氯气、氢气的过程。

2NaCl+2H2O NaOH+H2↑+Cl2↑

本实验在教学过程中，笔者认为非常适合以项目教学法来完成，教学效果非常明显。

项目教学思考一：将实验作为生产项目来研究，有利于拓展学生分析解决问题的能力，打破课堂思维瓶颈“离子膜电解饱和

微电解实验操作规范

实验仪器：1000ml的烧杯5个、玻璃棒1根、ph试纸、cod测定设备、bod测定设备

试验药品：

铁炭填料填料、硫酸、氢氧化钠（氢氧化钙）、cod测定所需药品、bod测定所需药品、双氧水、硫酸亚铁

实验步骤：

方案1：微电解实验

(1) 取三只1000ml的大烧杯，洗净，用蒸馏水冲洗后烘干。按顺序编上1、2、3，待用。

(2) 向1号烧杯中加入约400毫升工业废水，取其中一部分测量ph值、色度、cod、bod。记录测定值。然后用硫酸将其ph调节为3-4.待处理。

(3) 向2号烧杯中加入约700毫升铁炭填料，并且将曝气头埋入填料底部为中心位置，然后将待处理废水倒入2号烧杯中并开始曝气。根据工程设计确定曝气量和反应时间。也可以尝试不同曝气量和不同反应时间对处理效果的影响，来确定最佳处理时间和最佳曝气量。

(4)达到设定的处理时间之后，将处理后的废水倒入3号烧杯中，然后向3号烧杯中加入氢氧化钠或氢氧化钙调节ph到8-9之间，静置沉淀，静置1-2h后取上清液测定其ph值、色度、cod、bod。记录数据。

(5)根据测定结果计算其处理效率，并且计算B/C值，讨论研究是否采用该铁炭填料。

方案2：微电解+芬顿实验

(1) 取三只1000ml的大烧杯，洗净

微电解实验操作规范

实验仪器：1000ml的烧杯5个、玻璃棒1根、ph试纸、cod测定设备、bod测定设备

试验药品：

铁炭填料填料、硫酸、氢氧化钠（氢氧化钙）、cod测定所需药品、bod测定所需药品、双氧水、硫酸亚铁

实验步骤：

方案1：微电解实验

(1) 取三只1000ml的大烧杯，洗净，用蒸馏水冲洗后烘干。按顺序编上1、2、3，待用。

(2) 向1号烧杯中加入约400毫升工业废水，取其中一部分测量ph值、色度、cod、bod。记录测定值。然后用硫酸将其ph调节为3-4.待处理。

(3) 向2号烧杯中加入约700毫升铁炭填料，并且将曝气头埋入填料底部为中心位置，然后将待处理废水倒入2号烧杯中并开始曝气。根据工程设计确定曝气量和反应时间。也可以尝试不同曝气量和不同反应时间对处理效果的影响，来确定最佳处理时间和最佳曝气量。

(4)达到设定的处理时间之后，将处理后的废水倒入3号烧杯中，然后向3号烧杯中加入氢氧化钠或氢氧化钙调节ph到8-9之间，静置沉淀，静置1-2h后取上清液测定其ph值、色度、cod、bod。记录数据。

(5)根据测定结果计算其处理效率，并且计算B/C值，讨论研究是否采用该铁炭填料。

方案2：微电解+芬顿实验

(1) 取三只1000ml的大烧杯，洗净

水、饱和氯化钠溶液的电解

一、实验目的

1、掌握演示电解水和电解饱和食盐水实验操作技能；

2、通过正接、反接、直接反接电解池的两极（Fe、石墨），让学生体验电解 池的工作原理、组成、离子的放电顺序，并掌握相关原理；

3、掌握电解水、饱和氯化钠溶液的讲解方法，进一步提高“以教师的姿态” 做好实验的预备实验以及进行演示的能力；

二、实验原理

1、水的电解：

阴极反应：2H++2e-→H2↑（氢气检验：在空气中安静的燃烧或发出“噗”

的声音）

阳极反应：4OH--4e-→2H2O+O2↑（氧气检验：可以使带火星的火柴棒复燃）

总 反 应：2H22↑+O2↑

2、饱和NaCl溶液的电解

1）正接（铁丝作阴极，石墨棒作阳极）

阴极反应：2H+2e→H2↑（氢气的检验：通入发泡剂，如果发现有气泡生

成，用火柴点燃，听到“噗”声，则说明生成的是氢气；氢氧 根的检验：滴加酚酞试液，若溶液变红则存在氢氧根离子） 阳极反应：2Cl--2e-→Cl2↑（氯气的检验：能使湿润的淀粉碘化钾试纸 变蓝，若时间较长，蓝色会退去）

总 反 应：2NaCl+2H22↑+Cl2↑+2NaOH

2）反接（石墨棒作阴极，铁丝作阳

水、饱和氯化钠溶液的电解

一、实验目的

1、掌握演示电解水和电解饱和食盐水实验操作技能；

2、通过正接、反接、直接反接电解池的两极（Fe、石墨），让学生体验电解 池的工作原理、组成、离子的放电顺序，并掌握相关原理；

3、掌握电解水、饱和氯化钠溶液的讲解方法，进一步提高“以教师的姿态” 做好实验的预备实验以及进行演示的能力；

二、实验原理

1、水的电解：

阴极反应：2H++2e-→H2↑（氢气检验：在空气中安静的燃烧或发出“噗”

的声音）

阳极反应：4OH--4e-→2H2O+O2↑（氧气检验：可以使带火星的火柴棒复燃）

总 反 应：2H22↑+O2↑

2、饱和NaCl溶液的电解

1）正接（铁丝作阴极，石墨棒作阳极）

阴极反应：2H+2e→H2↑（氢气的检验：通入发泡剂，如果发现有气泡生

成，用火柴点燃，听到“噗”声，则说明生成的是氢气；氢氧 根的检验：滴加酚酞试液，若溶液变红则存在氢氧根离子） 阳极反应：2Cl--2e-→Cl2↑（氯气的检验：能使湿润的淀粉碘化钾试纸 变蓝，若时间较长，蓝色会退去）

总 反 应：2NaCl+2H22↑+Cl2↑+2NaOH

2）反接（石墨棒作阴极，铁丝作阳

星期天的早上，我们在竹君园做了一个有趣的实验，准备的实验材料有：一个鸡蛋、一杯清水、一包盐和一根筷子。听到我介绍的实验材料，是不是脑海里已经有很多的疑问了呢？那就赶紧跟着我一起来瞧瞧实验过程吧！

只见老师先把鸡蛋小心翼翼地放进清水里。此时，鸡蛋像熟睡的小姑娘一样静静地躺在水底。而同学们都目不转睛地盯着，心里仿佛都在想：鸡蛋会游泳，那它是自己浮上去，还是靠工具才能浮上去呢？我心中可真是充满了好奇呀！真想赶快看到结果！

接着老师开始把盐一勺一勺地放进去，水里的作文盐好像漫天飞舞的雪花一样，可美了。老师用筷子不断搅拌，此时水中的盐又像舞蹈演员一样在水中翩翩起舞。可是鸡蛋偏不上来，好像调皮的小孩。我们大家都满脸疑惑，我心想：难道实验失败了？这时老师猛地把剩下的盐全倒了进去，只见鸡蛋竟然奇迹般地慢慢升了上去。

实验成功了，实验成功了！”全班同学都欢呼起来！可兴奋的同时，大家脸上都多了一份好奇：鸡蛋真的会游泳，那是什么魔力”呢？后来通过老师的讲解才明白：原来是因为盐水的浮力比清水的浮力大，所以鸡蛋在盐水中会像游泳似的浮上来。

科学是非常有趣的，成功的实验可以给我们带来喜悦，让我们爱上科学。

今天是星期六，我无意中看到了一本书，书中说盐水能把鸡蛋浮起来，我顿时来了兴趣，决定做这个实验，看一看，盐水是不是能把鸡蛋浮起来。

我按书中的介绍准备了鸡蛋、玻璃杯、盐、水、小勺。我先把玻璃杯装满水，然后把鸡蛋放进水中，鸡蛋就像一个睡着的小姑娘，沉在杯子底下。

我用小勺把一点盐，放进杯子里面，鸡蛋还是一动不动。我再把一点盐，放进杯子里面，鸡蛋还是纹丝不动。我不放弃，继续往杯子里面加盐，就在我第六把盐加进去作文的时候，鸡蛋慢慢地竖直了身子，不一会儿，鸡蛋就像个睡醒的小姑娘伸出了头，哈哈！鸡蛋终于浮起来了。

我一直在琢磨鸡蛋为什么会浮起来呢？我跑去问妈妈：鸡蛋为什么在盐水里可以浮起来呢？”妈妈说：你去查一查资料看看吧！”

我认真地查看资料，终于明白了，原来是盐水的浮力比自来水的浮力大，我兴奋地跑去告诉妈妈：妈妈我知道鸡蛋为什么在盐水中会浮起来了，因为盐水的浮力大。”

这次实验太有趣了，它不但给我带来了快乐，而且让我增长了知识，以后我要多做实验，在实验中掌握更多的科学知识。

物理化学实验教案(钟爱国) 1

实验一 液体饱和蒸气压的测定

【目的要求】

1. 掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。

2. 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius- Clapeyron)方程式的意义。

3 . 了解真空泵、玻璃恒温水浴，缓冲储气罐及精密数字压力计的使用及注意事项。 【实验原理】

通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm（101.325kPa）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。

液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示：

dlnp?vapHm (1) ?dTRT2式中，R为摩尔气体常数；T为热力学温度；ΔvapHm为