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    电解氯化铜溶液实验改进 电解氯化铜溶液

    时间:2019-04-26 03:32:58 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      摘要:文章对现行教材中电解氯化铜溶液实验装置进行理性分析,并进行绿色化改进,取得理想的实验效果。  关键词:电解氯化铜溶液;改进  文章编号:1008-0546(2012)07-0097-01    中图分类号:G633.8    文献标识码:B
      doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.07.046
      电解氯化铜溶液实验一直是中学化学中一个重要的演示实验,在现行人教版和苏教版课程标准实验教科书《化学反应原理》中均沿用了原人教版化学教材中这一实验,且选用的是相同的实验装置(如图1所示)。但是,课本实验存在以下缺点:①阳极产生氯气的速度较慢,耗时较长。②敞口体系使得生成的氯气污染环境,影响师生的身体健康。③没有明确试剂的浓度以及直流电源的电压,致使实验难以得到预期的实验效果。这些问题都会影响学生对电解池工作原理的理解,影响课堂教学的效果。
      在反复实验探究的基础上,我对该实验作如下改进:
      一、实验用品
      实验仪器:直流电源、U型管、石墨棒、橡皮塞、止水夹、小烧杯、导线若干
      实验试剂:0.8mol/L氯化铜溶液、浓氢氧化钠溶液、淀粉碘化钾试纸
      二、实验装置
      如图2所示:
      三、实验原理
      CuCl2■Cu+Cl2↑
      2NaOH+Cl2■NaCl+NaClO+H2O
      四、实验步骤
      (1)在带有橡皮塞的石墨棒上靠近橡皮塞处贴上湿润的淀粉碘化钾试纸,U型管中注入适量的氯化铜溶液(溶液过多会导致实验过程中左端有溶液溢出)。按图2所示装置组装仪器,关闭止水夹,调节电压至4V,接通直流电源,使反应开始。
      (2)阳极产生的气体将溶液排至U型管的左端,当液面与右端石墨棒脱离时反应自动停止,湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明有氯气生成。左端的石墨棒表面析出紫红色的铜。整个过程约2-3min。
      (3)打开止水夹将右端的气体放出,右端液面上升再次与阳极接触,电解反应继续发生。
      (4)小烧杯中的氢氧化钠溶液可以吸收多余的Cl2,避免污染空气。
      五、实验改进的优点
      (1)节约实验的时间。
      (2)此实验在封闭体系中完成,避免了有害气体可能造成的污染。
      (3)操作简单,实验现象明显,实验成功率高。
      (4)此套装置可以重复使用,在多个教学班演示使用。
      (5)本实验改进有利于激发学生的学习兴趣和培养学生的创新能力。
      参考文献
      [1] 李静娴,陈迪妹,元立亭.电解饱和食盐水实验的优化设计[J].化学教学,2012,(1):45-46
      [2] 李俊生,胡志刚,张笑宇.用U型管电解氯化铜溶液实验的系统研究[J].化学教育,2010,(7):69-73

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