Лабораторная работа 9.
Электролиз солей
Цель работы. Изучение закономерностей электролиза водных растворов электролитов.
Экспериментальная часть.
Опыт 1. Электролиз раствора хлорида олова.
Налил в электролизёр 0,5 М раствора SnCl2, погрузил электроды и пропустил электрический ток. Через несколько секунд обнаружил, что на катоде выделилось олово, аноде газообразный хлор.
SnCl2→Sn2+ + 2Cl-
K(-): Sn2+ + 2e→Sn0
2H2O + 4e→H2 + 2OH-
A(+): 2Cl- - 2e→Cl20
Продукты: Sn0; Cl2; H2; Sn(OH)2
Опыт 2. Электролиз водного раствора иодида калия.
Налил в электролизёр раствор KI , затем опустил графитовые электроды и подключил к источнику тока. Заметил выделение водорода на катоде, однако газ на аноде не выделился. Выделился I2.
KI→K+ + I-
K(-): 2H2O + 4e→H2 + 2OH-
A(+): I- - e→I0
Продукты: KOH; I; H2
Опыт 3. Электролиз водного раствора сульфата натрия.
Заполнил электролизер водным раствором сульфата натрия. Добавил
1-2 капли метилоранжа в прианодное пространство и 1-2 капли фенолфталеина в прикатодное пространство. Раствор не перемешивал. Опустил графитовые электроды и подключил к источнику тока. Пронаблюдал на обоих электродах выделение газа и изменение окраски в катодном и анодном пространствах. Ионы OH- окрасили раствор в катодном пространстве в малиновый цвет. На катоде выделяется водород. Ионы Н+ изменили цвет в анодном пространстве. На аноде выделился кислород.
Na2SO4→2Na+ + SO42-
K(-): 2H2O + 4e→H2 + 2OH-
A(+): 2H2O – 4e→4H+ + O2
Продукты: NaOH; O2; H2; H2SO4
Опыт 4. Электролиз раствора сульфата меди с нерастворимым анодом.
В электролизер налил раствор CuSO4 и опустил графитовые электроды. Включил ток. Через несколько минут увидел выделение кислорода на аноде. Здесь наблюдался перенос меди с анода на катод, что широко используется на практике в целях нанесения металлических покрытий или рафинирования металлов.
CuSO4→Cu2+ + SO42-
K(-): Cu2+ + 2e→Cu0
A(+): 2H2O – 4e→4H+ + O2
Продукты: Cu; H2SO4; O2
Опыт 5. Электролиз раствора сульфата меди с растворимым анодом.
В электролизер налил 1М раствор CuSO4. В качестве анода использовал Cu пластину, катодом служил графитовый стержень. Во время электролиза наблюдал за процессом, протекающим на катоде. Обратил внимание на то, что в начале опыта на катоде выделялись пузырьки водорода, а затем по мере окрашивания раствора в голубой цвет скорость выделения водорода уменьшалась и одновременно катод начинал покрываться слоем меди.
K(-): Cu2+ + 2e→Cu0
A(+): Cu0 – 2e→Cu2+
Продукты: Cu; CuSO4
Вывод: В данной лабораторной работе я изучил закономерности электролиза водных растворов электролитов, узнал о приборе – электролизёр, научился составлять уравнения электролиза солей, распознавать продукты реакции практически (исходя из практики на опытах) и теоретически (исходя из положения металла в ряде активности металлов)