2008-05-17 22:16:19 

報告 (NEW)

實驗名稱:電解碘化鉀溶液製碘

實驗目的:本實驗探討電解反應發生的化學變化,以電解碘化鉀溶液,並檢驗其產物,使學生了解電解時兩電極的反應。

實驗原理:
  電解時,通入的直流電使得接到電源正極的電極產生氧化反應,而接到電負極的電極產生還原反應,例如電解熔融的氯化鈉,兩極的反應分別為:正極氯離子(Cl¯)失去電子,被氧化生成氯氣(Cl2);負極鈉離子(Na﹢)得到電子,被還原生成金屬鈉(Na)。

2Nacl→2Na+Cl2 正極生成氯氣(Cl2) 負極生成鈉(Na)

  水溶液也能發生電解反應,例如電解溴化銅溶液,溴離子(Br¯)在正極失去電子,被氧化生成溴(Br2);銅離子(Cu²﹢)再負極得到電子,被還原生成金屬銅(Cu)。

CuBr2→Cu+Br2 正極生成溴(Br2) 負極生成銅(Cu)

  再某些水溶液中,水分子也可能分別子在正級或負極產生氧化或還原反應,水分子在正極會失去電子生成氧氣,並使電極附近溶液支pH值下降;而水分子負極會得到電子生成氫氣,並使電極附近溶液支pH值上升。

H2O→2H+O 正極生成氧氣(O),pH↓ 負極生澄氫氣(H2),pH↑

實驗器材:直流電源供應器              1臺
     碳棒                   2支
     電線(附鱷魚夾)             2條
     U型管                  1個
     滴管                   2支
     試管(直徑約1公分,長約15公分)    2支
     橡皮塞(配合試管口徑)          1個
     鐵架                   1組

實驗藥品:碘化鉀溶液(Kl,0.5M)     50毫升
     環己烷(C6H12)            2毫升
     廣用指示劑(或酚酞溶液)         數滴
     *若環己甲烷不易取得,可使用正己烷替代。

實驗步驟:1.在U型管中加入碘化鉀溶液,注意液面在放入碳棒後應距管口約2公分,並以鐵夾固定。

     2.以碳棒作為電極,開啓電源並將電壓調至12伏特,電解5~10分鐘,觀察兩極產生的變化。

正極變化:2I¯→I2+2e¯ I2+I¯→I3¯
負極變化:2H2O+2e¯→H2+2OH¯
總極變化:3I¯+2H2O→I3¯+H2(g)+2OH¯

     3.關閉電源並取出碳棒,注意碳棒上有無氣味。

     4.以滴管吸收正極一端的溶液2毫升,置入另一支試管中,在加入環己烷2毫升,將橡皮塞塞上,搖晃後靜置片刻,觀察其所發生的現象。

     5.以另一支滴管吸收負極一端的溶液2毫升,置入另一支試管中,再加入數滴廣用指示劑(或酚酞溶液),觀察溶液產生的變化。