Лабораторная работа

Ряд напряжений металлов. Гальванические элементы.

Электролиз

Цель работы

Изучение ряда активности металлов; процессов, протекающих в гальваническом элементе и при электролизе.

Оборудование и реактивы

Гальванический элемент. Штатив с пробирками, фильтровальная бумага. Электролизёр с графитовыми электродами. Металлический цинк. Железные пластинки. Растворы (1…2 Н): сульфата цинка, сульфата железа (II), сульфата натрия, хлорида олова (II), нитрата свинца, сульфата меди, соляной кислоты, хлорида натрия, йодида калия. Фенолфталеин. Крахмальный клейстер. Лакмус.

Опыт 1. Активность металлов

В пять пробирок внести по 12…15 капель растворов нижеследующих солей: в первую – сульфата цинка, во вторую – сульфата железа (II), в третью – хлорида олова (II), в четвёртую – нитрата свинца, в пятую – сульфата меди. Во все растворы ( за исключением соли цинка ) опустить на 2…3 минуты по узкой пластинке металлического цинка. Что происходит на поверхности цинка во всех пробирках? Написать уравнения реакций и указать в каждом случае направление перехода электронов. Затем то же самое повторить с железными пластинками.

Опыт 2. Ряд напряжений

В три пробирки налить по 2…3 мл раствора соляной кислоты. В одну пробирку поместить кусочек цинка, в другую  меди, в третью  олова. Какие металлы вытесняют водород из раствора кислоты? Дать объяснение.

Опыт 3. Электролиз раствора хлорида натрия

Присоединить к каждому электроду батарейки по кусочку провода. Положить на стекло фильтрованную бумагу. На бумагу нанести 1…2 капли раствора хлорида натрия и 1…2 капли раствора фенолфталеина. Свободные концы проводов прижать к смоченной фильтрованной бумаге на некотором расстоянии друг от друга. У какого полюса появилось красное окрашивание? Объяснить наблюдаемое явление.

Опыт 4. Электролиз раствора йодида калия

В U – образную трубочку налить раствор йодистого калия и в оба колена добавить по 5…6 капель фенолфталеина и крахмального клейстера. Опустить в него графитовые электроды и присоединить последние к батарейке. Отметить изменение цвета раствора около катода и анода. Написать уравнения катодного и анодного процессов. Почему окрасились растворы в катодном и анодном пространстве? Окисление или восстановление йода произошло на аноде?

Опыт 5. Электролиз раствора сульфата меди

В электролизёр налить 0,5 М раствор сульфата меди (II). Опустить в оба колена электролизёра угольные электроды, присоединить их к источнику постоянного тока и пропускать ток в течение 5-10 мин. К раствору на анодном участке добавить раствор лакмуса. Отметить окраску раствора. Составить уравнения реакций, протекающих на электродах. Промыть электроды и электролизёр.

Опыт 6. Электролиз раствора сульфата натрия

В электролизёр налить 0,5 М раствор сульфата натрия, прибавить в оба колена сосуда по 3-4 капли раствора лакмуса и пропускать ток в течение 5-10 минут. Как изменится окраска раствора на катодном и анодном участках? Какие газы выделяются на электродах? Написать уравнения электродных процессов.