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1、电解饱和食盐水1 .电解饱和食盐水的实验“奇观”以铁钉作阴极、石墨棒为阳极,在 U 型管中做电解饱和食盐水演示实验。观察两极产生气泡,并用酚酞试液滴入阴极区变红,用湿润的KI 淀粉试纸放在阳极管口变蓝，实验结束后,将直流电源反接(在 U型管中插入的两极保持不变)于是出现以下四道奇观：第一道奇观:铁钉变成了点“雪”魔棒。阳极铁钉身上包满白色絮状物,铁钉下端产生白色絮状沉淀缓缓下落,犹如下起鹅毛般大雪。第二道奇观:当白色絮状物沉到管底部时,便形成翠绿色环状物,随着时间的推移,阳极区形成上端呈白色絮状,中部为白色和翠绿色交融状,底部呈翠绿色,犹如翡翠玉镯,令大自然羞涩。第三道奇观:关闭电源后,阳极区
2、沉淀继续下移,最终在U 型管底部形成35厘米长的翠绿色环状物。(以上全过程约需20分钟)第四道奇观:将上述翠绿色环状物放置于安全处,第二天观看 ,呈灰绿和翠绿相伴状。原理分析:在原电解池中，铁钉作阴极 该区产生H2和NaOH,使该区呈现碱性和还原性。反接电源后,铁钉作阳极电极反应:Fe - 2e - = Fe2 +亚铁离子与原来产生的NaOH 结合生成白色絮状的Fe (OH)2 ,由于该区上中部呈还原环境,Fe (OH) 2 絮状物可保持较长时间不变色。而该区下半部食盐水中,仍含有极少量O2 ,Fe (OH)2 和 O2 反应、生成翠绿色物质，经过一夜，由于空气中O2的溶解，使翠绿色的外表呈灰
3、 绿色。2 .用铜作电极电解饱和食盐水饱和 食盐水如图，试管里盛有约1P2体积的饱和食盐水，剥开电话用的导线两端，露出一红一蓝塑料包裹的铜丝。导线的一端伸入饱和食盐水 中，另一端跟2个1号（或5号）干电池的两极相连接，电解饱和食盐 水立即开始，可观察到的趣味现象如下：（1）液面下跟电池负极相连的铜丝（阴极）变黑，同时伴有大量气泡（H2 ）产生;跟电池正极相连的铜丝（阳极）的色光泽（紫红色）不变，只是铜丝由粗变细。（2）溶液导电开始的30秒内,略显白色浑浊，然后开始呈现橙黄色浑浊,进而生成较多的橙黄色沉淀。由于有大量的气泡外逸，不溶性的橙 黄色沉淀实际是聚集在液面上。（3）当黄色沉淀聚集较多时，
4、把沉淀物分在3个小试管里分别做以下实验: 滴入稀硫酸或稀盐酸，沉淀溶解成为蓝色溶液（Cu2 + ）。滴入氨水，沉淀溶解成为近乎无色的溶液，过一会儿，溶液在空气中 氧化成为蓝色、深蓝色、绛蓝色。加入浓氨氯化镂溶液，跟滴入氨水所产生的现象相似。以上实验表明，用石墨作电极电解饱和食盐水跟用铜作电极电解 饱和食盐水有着本质的不同。用石墨做电极的电解反应可以用下列反 应式表示:电解阴 极 阳极2NaCl + 2H 2NaOH + H） + Cb用铜丝做电极电解的反应为：跟电池正极相连接的阳极（Cu）要 “溶解”，跟电池负极相连接的阴极（Cu）附近有大量橙红色 CuOH、Cu2O沉淀生成。电极反应表示如下
5、：在阳极2Cu-2r=2CiT （氧化反应）生阴极2氐O + 2e=2OH- - H2 t （还原反应）2CV + 20H- 2CiiOH（橙黄）2CuOH（橙黄）=Cu2（橙黄）+ H9Cu2O经H2 SO4酸化发生歧化反应，生成Cu2+和CuCwO + H2SO4 C11SO4 - HO + CuCu2O、CuOH溶于氨水，形成稳定的无色络合物Cu（NH3 ） 2 + , Cu （NH3 ） 2 +在空气中很快被氧化成深蓝色（绛蓝色）的Cu（NH3 ） 4 2 + :Cu2O + 4NH3 H2O =2Cu（NH3 ） 2 + （无色）+ 2OH- + 3H2O 4Cu（NH3 ） 2 +
6、 + 8NH3 . H2O + O2 =4Cu（NH3 ） 4 2+ （绛蓝色）+4OH- + 6H2O3 .自制简易饱和食盐水电解装置装置介绍取一芬达汽水瓶 根据注射器针筒的高度截去瓶口部分。在瓶底用铁钉烫两个小孔，以刚好插入铅笔芯和铁钉为宜，并用石蜡 封住。取一硬纸板，并在上面钻两个孔，孔大小以固定注射器为宜，且与电 极在同一垂线上。向汽水瓶中倒入饱和食盐水。用一注射器吸取少量无色酚醐和一定 量饱和食盐水，插入铁电极；另一注射器直接吸取等量溶液，插入石墨 电极。按图所示固定好。接上电源，观察现象。取出注射器，将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近装有黄绿色气体的注射 器，观察现象；将另一支注射器中的气体推入洗涤剂中吹氢气泡。装置的优点现象明显，实验产物易于检验。材料易得，学生可亲自制作，亲身体验。装置耐用,无需尾气吸收装置,不腐蚀橡皮管。使用注意事项两电极应适当靠近,且保持两电极不松动,防止漏水。两电极以细长为好,以防止生成的气体堵塞注射器口部。参考文献：1 陈德善 . “电解饱和食盐水演示实验”奇观 J 实验与创新思维 ,2004,(03) .2 刘怀乐 . 蒯世定 . 电解饱和食盐水的趣味实验J 教学仪器与实验 ,2002,(03) .3 陆 余 平 . 自 制 简 易 饱 和 食 盐 水 电 解 装 置 J 教 学 仪 器 与 实 验 ,2007,(02) .