一些电解实验

大概 3-4 年前,我第一次接触了化学电解实验,当时是从一本叫《让孩子着迷的77×2个经典科学游戏》的书上照着做的,当时也是相当兴奋

从那以后我一直有时不时做一些电解的实验,后来除了电解饱和食盐水,还电解了

上一次做这样的实验时,我甚至还没有学化学。今天心血来潮,来正儿八经地把这两个实验再做一次。顺便制一点氢气和次氯酸钠逝逝

电解

材料准备:

我目前除了嵌入式所需材料是专门买的,其他材料几乎都是日积月累收集起来的,所以搭配可能比较草率……

容器:塑料打包盒

电极:铜皮

电源:12V5A 开关电源


组装:

1)在一年前收集的巨大铜箔上剪下铜条

2)安装到打包盒里

3)安装导气管,修整

完成

开始实验:

· 电解水

这里将水配置成碳酸氢钠溶液增加导电性(没错就是收集的过期小苏打)

镲电,揩机!

好,经过测量,12V小电鸭,0.9A小电牛,轻松冒气泡。电流慢慢下降

可以点燃(不要在意猫毛)

这里产生了大量蓝色沉淀,大部分为氢氧化铜

阴极为氢气,阳极为氧气。简简单单的反应方程式:

2HX2O=2HX2+OX2
收集:

这里没有把氢气和氧气分离危险操作),使用排水集气法

可惜装置密封性不好,导管另一端愣是一个气泡也没有。

于是尝试加大电压(拿出从十几年前电器中拆出的变压器)

但是很邪门,即使我整了流,甚至还滤了波,电压维持在25V,电流也有1A左右,却连一个气泡也没有……

Link+也做了这个实验,这里就交给他吧。

看看人家,这就叫专业(自嘲)
检验:

这里也交给Link+

短暂の快乐
总结:

大家在做这样电解实验时,要注意装置密封性,或者干脆在收集装置内反应(↑(其实也最好不要……))

根据验纯时是沉闷的爆鸣声(你们听不见哈),氢气纯度是很的。


· 电解饱和食盐水

这里将水配置成饱和食盐水(废话)

镲电,揩机!

好,经过测量,12V小电鸭,2.15A大电牛,轻松冒气泡。电流慢慢下降,20分钟后降至0.2A

阴极仍是旧电极

几十分钟后溶液颜色变为深绿色,有黄绿色沉淀:铜电极会被氯氧化成氯化铜,同时氯化铜与氯化钠溶液又会发生复杂的络合反应,此时因为络合物的存在,溶液呈黄绿色

一小时后氯化钠耗尽,电流20mA,结束反应。

阴极为氢气,阳极为氯气。简简单单的反应方程式:

2HX2O+2NaCl=2NaOH+HX2+ClX2
收集:

这里不收集气体了,打算以此电解出次氯酸钠(没错就是消毒液)

次氯酸钠生成方程式:

ClX2+2NaOH=NaClO+NaCl+HX2O

刚好前阵子发烧,保存了银翘合剂的棕色玻璃储存瓶,而次氯酸钠也刚好应遮光保存

最后静置后的溶液呈绿色,和次氯酸钠溶液颜色接近,看样子大概率成了。

但是……

尴尬的聊天记录
总结:

产率低,无明显实验现象


氢氧化铜:

唯一可以完美收集利用的产物

产生方程式:

电解水时,阳极

Cu+2OHX=Cu(OH)X2+2e

一开始用PTC发热板对溶液加热蒸发从而留下氢氧化铜固体。

但是加热到一半,氢氧化铜它……分解了……变成了黑色的氧化铜(说好的185°C分解的呢),不过也侧面证明这样品的确含有氢氧化铜

Cu(OH)X2CuO+HX2O

没办法,只能放太阳底下慢慢蒸发了……

检验(具体怎么搞我也不知道……):

加热前

加热后
成品:

感动

结语:

别看我有模有样写了这么多,其实是装模作样,一事无成,最后只是搞到了一点氢氧化铜而已。

等我下次再试吧……

最后的感想: