电解水实验报告

来源:工作范文网 时间:2020-09-21 12:24:38

电解水实验报告

实验原理:

水溶液中有氢离子和氢氧根离子,在通电的情况下,氢离子向负极移动,得电子形成氢气,氢氧根离子向正极移动,失电子,形成氧气和氢离子,形成的氢离子又往负极移动,这样就形成了一个闭合回路。

纯水导电能力不强,点解速率慢,原因在于氢离子在阴极的电子形成氢气,在阴极附近氢氧根离子浓度减少,导致水本来的电离平衡受到影响,阴极附近溶液带负电,吸引其他的正离子,影响氢离子在阴极被氧化,阳极原理也是如此。

加适量的电解质可以加快点解速率。本实验用的是10%的硫酸,硫酸浓度过大,实验不安全,过小不会对电解速率有多大的改善。

实验装置:

霍夫曼水电解器

简易水电解器不足之处:

1.电极、试管均不固定,不便于气体的收集;

2、试管没有刻度,不易准确地判断气体的体积比,无法进行定量研究;

3、实验时为增强水的导电性,常加入稀硫酸或氢氧化钠,收集气体时手与溶液接触,有腐蚀性;

4、实验无法反复使用;

5、电源装置比较笨重,携带不方便

霍夫曼水电解器不足之处:

1.重心偏高

2.固定困难

3.实验所需时间较长

4.压挤橡胶管部分检验气体时不太方便 ,极易损坏

5.在电解过程中漏斗中液面升高,易溢出

实验用品:

仪器和装置:

霍夫曼水电解器,电极,低压电源,导线,烧杯,铁夹

试剂和材料:

10%硫酸,水,电极 ,10%碳酸钠溶液,电极,固体氢氧化钠,

实验步骤:

用简易水电解器进行水的电解:

eq \o\ac(○,1)电极用粗铁丝制作,套于塑料管内,是两段裸露,用一大烧杯做电解槽,电解液用10%碳酸钠溶液或者氢氧化钠溶液。

eq \o\ac(○,2)用两支口径,长短都一样的事关收集电解形成的氢气和氧气,如图(简易水电解器图)

eq \o\ac(○,3)先将电解液注入烧杯中,两根电极挂在烧杯壁上,两支试管都灌满电解液倒扣在电极上。

eq \o\ac(○,4)将电极与电源相连,通以12v的直流电流尽享点解。

eq \o\ac(○,5)断电后对阴阳极气体进行检验。

用霍夫曼水电解器进行水的电解

eq \o\ac(○,1)将测气管的活塞薄薄的涂上一层凡士林。

eq \o\ac(○,2)检查气密性:从漏斗中加入一定量的水,记下水在测气管中的位置,关上导气活塞,继续加一些水,静止几分钟,观察液面是否发生变化,如果没有变化,说明电解器气密性良好,然后打开水电解器下口塞将水排除。

eq \o\ac(○,3)用铂电极进行实验,将10%硫酸溶液从漏斗口中加入,打开两支测气管活塞。

eq \o\ac(○,4)两级电极通过导线与低压电源的正,负极相连,通以12v的直流电流进行电解。

eq \o\ac(○,5)断电后,用一带火星的火柴放在集有洋气的测气管见最上方,打开测气管活塞,气体排出,根据火柴是否复燃判断是不是氧气。

eq \o\ac(○,6)将以小试管扣在另一测气管的尖嘴上,打开活塞,是气体排出,迅速取下小试管,移向火焰,点燃,根据报名生狰狞气体是否为氢气。

eq \o\ac(○,7)实验完毕后,将酸液排出,并将电极,电解器洗干净放好。

实验结果:

用简易水电解器进行水的电解,阴阳极气体比为接近2:1,阴极产生的气体用小试管收集,然后接近酒精灯,听到了尖锐的爆鸣声,以此证明该气体为氢气,阳极产生的气体能使带火星的火柴复燃,以此证明阳极产生的是氧气。

用霍夫曼水电解器进行水的电解,阴阳极产生的气体比也接近2:1,阳极产生的气体能使带火星的火柴复燃,阴极产生的气体燃烧能听到尖锐的爆鸣声,以此判断,阴极产生的是氢气,阳极产生的是氧气。

实验注意事项:

两个测气管内壁得洗干净,以防电解出的气体附着在管壁上

加入电解液后应该检查并赶走走测气管的橡皮管处的空气泡

无论用酸用碱, 霍夫曼水电解器下面两只胶塞必须塞牢,千万不能半途滑脱