文档介绍：实验四、电解H2O、电解饱和NaCl溶液电解H2O、;;、设计电解水器的代用装置。实验原理在水溶液中,电解质通电前发生电离。通电后,离子发生定向移动,并在电极发生氧化还原反应。H20的电解通电前,H2O发生部分电离:H2O⇌H++OH-通电后,自由移动的离子发生定向移动,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,发生氧化还原反应。阴极反应:2H++2e-→H2↑通电阳极反应:4OH--4e-→2H2O+O2↑总反应:2H2O2H2↑+O2↑饱和NaCl溶液的电解通电前,H2O发生部分电离:H2O⇌H++OH-NaCl全部发生电离:NaCl==Na++Cl-(1)阴极:Fe,阳极:石墨电极通电后,自由移动的离子发生定向移动,H+、Na+向阴极移动,OH-、Cl-向阳极移动,发生氧化还原反应。阴极反应:2H++2e-→H2↑通电阳极反应:2Cl--2e-→Cl2↑总反应:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH(2)反接:阴极:碳棒,阳极:Fe阴极反应:2H++2e-→H2↑通电阳极反应:Fe-2e-+2OH-→Fe(OH)2¯总反应:2H2O+FeFe(OH)2¯+H2↑(3)直接反接:阴极:碳棒,阳极:Fe阴极反应:2H++2e-→H2↑阳极反应:Fe-2e-→Fe2+通电总反应:2H2O+FeFe(OH)2¯+H2↑实验仪器、材料与试剂霍夫曼电解水器、直流低压电源、具支U形管、带刻度试管、烧杯(250ml)、石墨电极、铁电极、导线、玻璃棒、导管、镊子、砂纸固体NaOH、酚酞试液、淀粉KI试纸、饱和NaCl溶液实验内容H2O的电解(用霍夫曼电解水器电解H2O)操作过程①检查霍夫曼电解水器气密性:关闭霍夫曼电解水器(图1)上部的两个旋钮,塞紧下面的塞子,然后向贮液器中加入水,观察贮液器中水面的变化。若无变化,证明气密性良好。若下降了,则应在活塞处涂抹凡士林;图1霍夫曼电解水器实验现象水位没下降②搭建好的霍夫曼电解水器放于实验台上,配制15%的NaOH溶液,冷却至室温后,打开霍夫曼电解水器上部两个旋钮,由贮液器加15%的NaOH溶液到刻度管中最高刻度处,赶尽气泡后关闭旋钮;③连接导线与直流低压电源。接通电源,调节电压为21V时,电解约10min;实验现象刻度管内有大量气泡,约10min后可看到阴极产生的气体的体积为阳极的2倍。阳极:初始::::初始:::④打开阴极旋钮,调节速度使液面缓慢上升(先排一会儿,将导气管内的空气排出,防止氢气中混有空气,发生爆炸),用向下排空气法收集气体,点燃;实验现象点燃后,产生爆鸣声⑤打开阳极旋钮,收集气体,将带火星的火柴放在试管口。实验现象带火星的火柴复燃解释阴极电解产生H2,阳极电解产生O2,且阴极产生气体的体积为阳极的2倍注意事项加入的电解质并不参与电极反应,主要是为了增加导电性;霍夫曼电解水器使用时勿要用力,以免旋钮和横档破裂损坏;③实验完毕,一定要用水冲洗干净霍夫曼电解水器中残留的酸碱液,擦拭干净两旋钮内凡士林,以免旋钮被“卡住”。电解饱和NaCl溶液操作过程如图2,向具支U