Карточка – инструкция к практической работе: «Электролиз»

Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Карточка – инструкция к практической работе: «Электролиз» Цели.   Обобщить   и   закрепить   понятия   об   электролизе   водных   растворов электролитов. Оборудование и реактивы.  Угольные   электроды   с   проводниками   и   пробками,   залитыми   воском (6 шт.), источник постоянного тока, U­образные трубки без тубусов, с одним тубусом и с двумя (3 шт.), медный электрод, покрытый слоем сернистой меди, санитарная склянка, ватный тампон, стеклянная трубка, кристаллизатор (2 шт.),   резиновые   трубки   (соединительные),   химический   стакан,   воронка обыкновенная,   голубая   ткань   (кусочек);   соляная   кислота   ( (HCl)   =   20%), насыщенный раствор NaCl (5,3 моль/л или 315 г на 1 л воды), фенолфталеин (спирт. р­р) в капельнице, Na2SO4 (р­р), KI (водный р­р), дистиллированная вода, крахмал, красящие вещества (фуксин, индиго, метиловый фиолетовый (чернила)). Электролиз – окислительно­восстановительный процесс, происходящий на электродах при пропускании постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита, сопровождающийся восстановлением на катоде и окислением на аноде. При электролизе расплавов электролитов катионы принимают электроны от катода (восстановление), а анионы отдают электроны аноду (окисление). Причиной перераспределения электронов являются не сами ионы, а источник постоянного электрического тока – сильнейший окислитель и восстановитель. При электролизе водных растворов электролитов процессы протекают сложнее, т. к. вода принимает непосредственное участие:Итоговое уравнение: Катодные процессы для катионов в растворе Анодные процессы для анионов в растворе Примеры записи реакций электролизаВода не принимает участия в окислительно­восстановительном процессе.Все   разобранные   случаи   электролиза   имеют   качественный   характер. Количественные   соотношения   подчиняются   законам   М.Фарадея   и рассматриваются   на   уроках   физики.   В   примерах   1–4   имеется   в   виду нерастворимый иридий). В случае растворимого анода (Сu, Ag, Zn, Cd, Hg, Ni и др.) при электролизе водного   раствора   окисляется   анод.   Например,   при   электролизе   водного раствора   СuCl2 с   медным   анодом   ионы   Сl–   не   окисляются,   растворяется медный анод:   платина, графит, анод   (уголь,           в Здесь   происходит   переход   меди   с   анода   на   катод,   а   количество   хлорида меди(II) неизменным. Электролиз   с   растворимым   анодом   широко   применяется   для   получения металлов высокой чистоты (электрорафинирование), для покрытия одного металла   слоем   другого (гальваностегия),   получения   рельефных изображений (гальванопластика). растворе остается     Наблюдения и выводы ... Порядок работы   Задания   Собрать прибор, опустить угольные электроды в 20%­й раствор НСl в U­ образную трубку, проверить герметичность.   Электроды соединить с источником постоянного тока напряжением 16 В. Пробирки­сборники   ставить   на Записать   схему   и уравнения   реакции   в молекулярной   и   ионной формах.   Kак   можно обнаружить   продукты электролиза?   Привести пример   распознавания Cl2   физиологически безопасный и убедительный. Обосновать уравнениями проводимых реакций достаточно ,одинаковом   расстоянии   и   с одинаковым   наклоном   (неравное давление газа может быть причиной выталкивания электродов). Электролиз   вести   5   мин,   чтобы   в обоих собрать достаточные   объемы   водорода   и хлора сборниках       Собрать упрощенный прибор     голубой,   Использовать Промыть   и   собрать   заново   прибор, использованный для первого опыта, но   без   сборников.   U­образную трубку заполнить раствором Na2SO4. а) угольные электроды. Анод   обернуть   несколько   раз легко полоской обесцвечивающейся ткани. Через   2–3   мин   пропускания постоянного тока (6–12   В)   электрод   вынуть,   снять ткань. б) Угольный катод заменить медным, предварительно   покрытым   слоем сернистой меди (подержать в парах кипящей   серы),   вести   электролиз 10–15 мин       ... ...         С помощью индикаторов и – лакмуса фенолфталеина – обнаружить выделяющийся при электролизе   хлор   и определить   щелочную среду раствора в правом колене   прибора   (после пропускания электрического   тока). Записать   и   обосновать cхему   процесса.   Зачем нужна диафрагма (вата)? Составить   схему   и реакций уравнения водного электролиза раствора сульфата натрия. Чем   объяснить,   что   два слоя ткани, прилегающие к   аноду,   обесцветились, а   отстоящие   дальше   не изменились? Kакой элемент и в каком состоянии   разрушает красители   (окислитель)? Показать восстановительные свойства   водорода   в момент его выделения на катоде.объяснить, Чем что   электрод,   очищаясь от   сернистой   меди(II), становится   блестящим? Ответ обосновать уравнениями реакций   Написать происходящих превращений схемы ...   Что получится, еслив первом опыте с кислотой HCl в анодное пространство ввести раствор KI и крахмал?