Лабораторная работа № 9 Электролиз растворов электролитов
Цель работы: ознакомление с процессами электролиза некоторых электролитов.
Реактивы: 0,5 М растворы Na2SO4, KI, Pb(CH3COO)2, H2SO4, CuSO4; индикаторы: универсальная идикаторная бумага или лакмус и фенолфталеин; раствор крахмала.
Оборудование: источник постоянного тока, угольные и медные электроды, U-образный электролизер, наждачная бумага, промывалка с дистиллированной водой.
Ход работы
Опыт 1. Электролиз раствора Na2SО4
В U-образный сосуд (рис. 8.3) (электролизер) налейте наполовину раствор Na2SО4 и добавьте в оба колена по 2-3 капли лакмуса.
Рис. 8.3. Схема лабораторного электролизера: 1 – пробки; 2 – графитовые электроды; 3 – электролит
Опустите в раствор зачищенные наждачной бумагой и промытые водой графитовые электроды и подключите клеммы электродов к источнику постоянного тока. Электролиз проводите до изменения окраски лакмуса.
Напишите уравнения электродных реакций, протекающих на катоде и аноде и суммарную реакцию электролиза. Объясните чем вызвано изменение окраски лакмуса (лакмус красного цвета в кислой среде), роль сульфата натрия. Как изменяется концентрация соли при электролизе этого раствора? Промойте электроды и электролизер дистиллированной водой.
Опыт 2. Электролиз раствора KI
В промытый электролизер налейте наполовину раствор KI, опустите зачищенные графитовые электроды и включите ток. Что наблюдаете? Добавьте в прианодное простанство растор крахмала. Объясните причину изменения цвета раствора. Определите характер среды у катода с помощью фенолфталеина. Промойте электроды и электролизер дистиллированной водой.
Опыт 3. Электролиз раствора CuSO4
В электролизер налейте 0,5 М раствора CuSO4. Опустите в оба колена электролизера угольные электроды, присоединенные к источнику постоянного тока и пропускать ток в течение 3-5 мин. К раствору на анодном участке добавьте раствор лакмуса. Составьте уравнения реакций, протекающих на электродах. Промойте электроды и электролизер дистиллированной водой.
Опыт 4. Электролиз раствора Pb(CH3COO)2
Налейте в электролизер раствор Pb(CH3COO)2 и проведите электролиз с зачищенными графитовыми электродами. После появления металлического свинца на катоде поменяйте полярность, переключив полярность клемм. Напишите уравнения анодной и катодной реакции и реакции электролиза в обоих опытах. Какие продукты получаются в результате электролиза? Промойте электроды и электролизер дистиллированной водой.
Опыт 5. Электролиз раствора H2SO4
а) с угольным анодом. В электролизер налейте раствор H2SO4, опустите зачищенные медный и угольный электроды. Включите ток, соединив графитовый электрод с (+) полюсом источника тока. Напишите уравнения реакций на электродах и реакцию электролиза, определите продукты электролиза на электродах и в растворе.
б) с медным анодом. Проведите этот же опыт, переключив полярность тока. Запишите наблюдения. О чем свидетельствует появление голубой окраски раствора? Напишите уравнения реакций на катоде и аноде и реакцию электролиза. Объясните появление осадка меди на угольном электроде.
Промойте электроды и электролизер дистиллированной водой.