电解饱和食盐水的装置

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1、参考资料]电解水与电解饱和食盐水装置的制作我们制作一套装置即可电解水又可电解饱和食盐水，用于演示实验很方便。具体的制作方法及操作步骤如下：一、制作材料18号大橡皮塞一只，能与橡皮塞配套的塑料瓶（盛放氧化钙试剂的）一只，15×120mm玻璃管两根，能与玻璃管配套的1号橡皮塞两只：医用注射针头两支，1号干电池中的碳棒（8×58mm）两根，回形针两个，直径为0.5～1.0mm铜导线若干厘米，玻璃导管一根，铝箔纸团（香烟盒上的铝箔纸）两个。二、制作方法1．大橡皮塞的孔在塞大端打两个直径略小于玻璃管外径的大孔和两个直径为8mm的小孔，其深度均为塞的

2、高度2/3，拔去皮芯，并在两大孔下各打通一个直径略小于碳棒直径的小孔。在塞小端中央央打一小孔，直通两大孔止，拔去皮芯。见图1。2．电极的制作将两根碳棒的一端都稍稍磨尖，即为一对电解饱和食盐水的石墨电极。将两个回形针弄直，一端绕成螺旋状，另一端（直端）穿过一个直径略大于碳棒直径的小橡皮塞（自制）上，即为一对电解水的铁丝电极。演示时，可根据实验内容和一对电极，并将此对电极分别插入两电极插孔内。3．排气孔的制作在两只1号橡皮塞小端各打一深度为塞高度4/5的小孔，拔去皮芯，用缝纫针刺穿，再将注射针头穿过塞子（注意：不能堵塞针孔），针头大端嵌进小孔

3、里，并塞紧在玻璃管一端上，即为两排气孔。4．演示装置将铜导线穿过大橡皮塞大端两个未通的小孔，并分别与两电极连接。在塑料瓶身中部打一小孔，作为进出气的通路。按图2装配。当每个电极插孔插入螺旋状铁丝电极，电解液为5%~10%的氢氧化钠溶液时，此装置为电解水装置。当每个电极插孔插入石墨电极，电解液为饱和食盐水时，此装置为电解饱和食盐水的装置。三、操作步骤取下大橡皮塞，往瓶内注入80~100mL电解液，盖紧橡皮塞。用手抓住塑料瓶身，拇指按住瓶身上的小孔，用力挤压瓶身，电解液便通过导管进入玻璃管中，当电解液从两针孔逸出时，停止挤压，用铝箔纸团堵住两

4、针孔（针尖扎入纸团内），松开手，空气从瓶身的小孔进入，瓶子恢复原状，玻璃管中的电解液也不会流下来。接通6~9V直流电，电解3—4min后；若电解液为5%~10%的氢氧化钠溶液时，氢气可弃满玻璃管，氧气可弃满约1/2玻璃管；若电解液为饱和食盐水时，氢气可充满玻璃管，氯气约一玻璃管。检验气体时，同样用拇指按住瓶身上的小孔，将一针头上的纸团去掉，用燃着的火柴梗接近针孔，同时挤压瓶身，针孔上并有安静燃烧着的淡蓝色火焰，时间持续4~5S，可检出是氢气。当氢气烧尽后，用纸团再次堵住针孔，松开手，瓶子又恢复原状，便检验另一玻璃管中的气体，检验步骤同上。

5、当玻璃管中的气体用尽后，用纸团堵住针孔，松开手，可再次通电作重复演示实验。四、几点说明1．该装置的材料易得，成本低廉。该装置容易控制，操作简便，药品用量较少，实验现象明显，需时较短，可重复演示。2．制作时，注意各相连处要紧密，保证不漏气，否则，电解液不能进入玻璃管中。塞下的导管要尽量接近瓶底，以减少电解液的用量。3．做电解水实验时，为保证生成的氢气与氧气体积比为2：1，可预先电解几次。因为，在相同温度下，氧气的溶解度比氢气大；又因的生成；加之阳极氧化也要消耗一部分氧气，因此，电解水时要作预电解，否则，得不到氢气与氧气的体积比是2：1的良好

6、效果。4．做电解饱和食盐水实验时，向电解液中滴加3~5滴酚酞试液，通电后不久，可见阴极处的溶液变红，现象明显，说明有氢氧化钠生成。碳棒一端磨尖，目的是使产生的气体容易逸出，也便于观察。更换电极（拔出铁丝电极，插入石墨电极，或反之）和电解液之前，应将该装置洗净，以免电解液污染，影响电解效果。二、电解食盐水电解食盐水之一[原理]氯化钠水溶液的离子种类有：Na+、Cl-、H+、OH-，电极反应为：阳极反应：2Cl--2e=Cl2↑阴极反应：2H2O+2e=H2↑+2OH-总反应：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑实际上，饱和食盐水中[

7、Cl-]=5.30mol·L-1，阳极附近pH=4，由奈斯特方程而知：在阳极应析出氧气而不是氯气，但因氧气过电位大，反而是氯离子比水易被氧化。氯气在石墨电极的过电位为0.251V，氧气为1.09V。离子在电极上放电时过电位的大小与电极的材料、电流密度和温度有关。[用品]1．仪器支管U形管、软木塞、导线、低压直流电源、250mL烧杯、250mL量筒、石墨电极、铁架台、玻璃管、自制电解食盐水器。2．试剂2mol·L-1CaCl溶液、1mol·L-1NaCl的溶液、酚酞指示剂、1mol·L-1KI溶液、淀粉溶液[操作]1．自制食盐水电解器。用2

8、50mL烧杯，中间放入两个平行的玻璃管，用管顶软木塞串连细玻璃导管后，再用乳胶管(2)套在玻璃尖嘴(1)。管底用碳棒(6)作电极，导管接通饱和食盐水，(3)和(4)分别为阳极区、阴极区的氯气和