Лабораторная работа № 11. Электролиз растворов

Цель работы: ознакомление с процессами, протекающими на электродах при электролизе водных растворах электролитов.

ОПЫТ 3. Электролиз водных растворов с инертными электродами

Э

Рис. 20. Схема электролизера:

U-образная трубка (1), штатив (2),

электроды (3), источник постоянного тока (4).

лектролиз водных растворов с инертными электродами. Опыты проводятся в электролизере – U-образной стеклянной трубке, которая закрепляется в зажиме штатива (рис. 20). В качестве электродов используются графитовые стержни. Электролизер заполняется электролитом на 2/3 его объема. Электроды перед каждым опытом тщательно промывают дистиллированной водой и опускают в оба колена электролизера.

Электролиз раствора иодида калия

В электролизер налейте раствор иодида калия (KI) и в оба колена U-образной стеклянной трубки добавьте 1 - 2 капли фенолфталеина. Опустите в оба колена трубки графитовые электроды и включите постоянный ток.

Какие видимые процессы, изменения происходят у катода и анода?

1. Напишите уравнения катодного и анодного процессов.

2. Объясните, почему окрасились растворы в катодном и анодном пространствах.

Электролиз раствора сульфата натрия

В электролизер налейте раствор сульфата натрия и, добавив 1 - 2 капли нейтрального раствора лакмуса, включите постоянный ток.

Какие видимые изменения происходят у катода и анода?

1. Напишите уравнения катодного и анодного процессов, протекающих при электролизе сульфата натрия. Какие вещества выделяются на катоде и аноде?

2. Объясните изменение окраски лакмуса в катодном и анодном пространствах.

Электролиз раствора сульфата меди (II)

В электролизер налейте раствор сульфата меди (II). Пользуясь угольными электродами, пропускать ток в течении 4 - 5 минут.

Составьте схему электролиза раствора сернокислой меди.

Электролиз раствора сульфата меди (II)

с растворимым анодом

Присоединив электрод с отложившейся в предыдущем опыте медью к положительному полюсу источника тока, а другой электрод – к отрицательному полюсу, пропускайте электрический ток.

Отметьте растворение меди с анода.

Составьте схему электролиза водного раствора сульфата меди (II) при медном аноде.

Сделайте выводы для данных опытов.

Контрольные вопросы

1. Какая химическая реакция называется электролизом?

2. На каком электроде при электролизе происходит процесс восстановления? Процесс окисления?

3. Чем определяется последовательность восстановления катионов при электролизе?

4. В каких случаях на катоде восстанавливаются катионы металлов? В каких случаях на катоде восстанавливается вода?

5. Какие металлы нельзя получить электролизом водных растворов их солей?

6. В какой последовательности окисляются при электролизе частицы на аноде?

7. В каких случаях при электролизе водных растворов на аноде окисляется вода? Какие продукты при этом образуются?

8. Какой металл нельзя получить электролизом водного раствора соли?

1. Zn; 2. Cu; 3. Ag; 4. Ca; 5. Pb

9. При электролизе водного раствора соли на электродах выделяются водород и кислород. Раствор какой соли подвергается электролизу?

1. NaCl; 2. CaBr₂; 3. NaClO₄; 4. CuSO₄; 5. CuCl₂

10. Написать уравнение электродных процессов, происходящих при электролизе водного раствора сульфата меди с графитовыми электродами. Указать продукты электролиза.

11. При электролизе водного раствора какой соли на инертных электродах выделяются водород и кислород?

1. KCl; 2. KClO₄; 3. FeCl₂; 4. FeCl₃; 5. FeSO₄