Экспериментальная часть. 1. После ознакомления с теоретическим материалом выполнить опыты и записать наблюдения

Содержание работы:

1. После ознакомления с теоретическим материалом выполнить опыты и записать наблюдения.

2. Во всех опытах записать процессы окисления и восстановления на катоде и аноде и суммарную окислительно-восстано­вительную реакцию, происходящую в результате электролиза.

Опыт 1. Электролиз раствора серной кислоты
с медным анодом

Налить в стакан до ¾ его объема (до метки) 1 М раствор серной кислоты H₂SO₄. Закрыть стакан крышкой, в которой закреплены угольный и медный электроды, погрузив электроды в раствор. Подключить вилку с проводами от электродов к розетке, соединенной с аккумулятором, в соответствии с обозначениями «+» и «–» на вилке и розетке. Угольный электрод соединен с отрицательным полюсом источника тока (катод), медный электрод — с положительным полюсом (анод). Наблюдать за процессом, протекающем на катоде во время электролиза, и за поведением анода. Обратить внимание на то, что в начале опыта на катоде выделяются пузырьки газа. Затем, по мере окрашивания раствора в голубой цвет, скорость выделения газа уменьшается и одновременно катод начинает покрываться слоем меди. Дать объяснение этим явлениям. Составить уравнения реакций, протекающих на катоде и аноде. После опыта промыть стакан и электроды под струей воды из крана.

Опыт 2. Электролиз раствора иодида калия
с нерастворимым анодом

Налить в U -образную трубку 0,5 М раствор иодида калия. Вставить в оба колена трубки угольные электроды. Подключить вилку с проводами от электродов к розетке в соответствии с обозначениями на вилке и розетке. Если по проводам нельзя установить, какой из электродов соединен с отрицательным полюсом, а какой с положительным, это можно сделать по наблюдаемым процессам. В анодном пространстве наблюдается появление желтой окраски (выделяется свободный Br₂). На катоде происходит выделение пузырьков газа.

В катодное пространство добавить несколько капель фенолфталеина и наблюдать появление малиновой окраски раствора. Составить уравнения реакций, протекающих на электродах. После опыта промыть трубку и электроды.

Опыт 3.Электролиз раствора сульфата натрия
с нерастворимым анодом

Налить в U -образную трубку 0,5 М раствор сульфата натрия. Вставить в оба колена трубки угольные электроды. Подключить вилку с проводами от электродов к розетке в соответствии с обозначениями на вилке и розетке. Если по проводам нельзя установить, какой из электродов является анодом, а какой катодом, сделать это по наблюдаемым процессам.

На обоих электродах наблюдается выделение пузырьков газа. Через три-четыре минуты после начала процесса в катодное и анодное пространства добавить по нескольку капель фиолетового лакмуса. В катодном пространстве лакмус окрасится в синий цвет, а в анодном пространстве приобретет красную окраску. Составить уравнения реакций, протекающих на электродах. После опыта промыть трубку и электроды.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называется электролизом?

2. Какие процессы протекают на катоде и аноде при проведении электролиза?

3. Какова последовательность разряда ионов при электролизе на катоде? На аноде?

4. Как протекает электролиз с растворимым и нерастворимым анодами?

5. Какие процессы окисления и восстановления протекают на катоде и аноде при электролизе водного раствора хлорида никеля, если: а) анод угольный и б) анод никелевый?

6. Какие процессы окисления и восстановления протекают на катоде и аноде при электролизе водных растворов KNO₃, AgBr, CdSO₄, если анод платиновый?

7. Сколько граммов меди выделится на катоде при электролизе раствора CuSO₄ в течение 1 часа при силе тока 4 А, если выход по току составляет 70%?

8. Вычислить эквивалент металла, зная, что при электролизе раствора хлорида этого металла затрачено 3880 Кл электричества и на катоде выделилось 11,742 г металла.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
«КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ»

Цель работы: изучение процессов химической и окислительно-восстановительной коррозии металлов