于 宁

(辽宁省大连经济技术开发区第二中学 116600)

国内现行教材大都采用石墨电极作为阳极进行电解饱和食盐水实验.苏教版选修教材《实验化学》专题5的拓展实验采用了铜电极(用铜丝作为阴阳两极)电解饱和食盐水.受此启发，将此实验装置“放大”，并将饱和食盐水更换为不同浓度的食盐水进行实验，得到更多有趣的现象.

一、实验装置

教材中拓展实验装置如图1所示.将此装置“放大”——试管放大为烧杯，铜丝放大为铜棒，如图2所示.

图1 图2

二、实验操作、现象及解释

向大烧杯中分别注入饱和食盐水、体积比V(饱和食盐水)∶V(蒸馏水)=5∶1、5∶2、5∶3的溶液、蒸馏水，调节电压为1.5V.记录刚出现白色沉淀的时间，观察两极沉淀物的颜色及生成的先后顺序.

1.两电极的实验现象及解释

铜电极电解不同浓度食盐水的两电极的实验现象是相同的，即：

(1)电解发生后，阴极立即有无色气体放出，且源源不断.

(2)阳极铜丝逐渐“溶解”，由粗变细；结束电解时取出观察其紫红色光泽不变.

对现象的解释如下：

(1)阴极总反应：2H2O+2e-→2OH-+H2↑(还原反应)

(2)铜电极露出的部分被“溶解”后仍为铜，故仍有金属光泽.

2.溶液中的实验现象及解释[阳极铜“溶解”后的最终存在形式(+1价、+2价)的探究]

阳极金属放电都易生成相对稳定的离子.正如Fe-2e-→Fe2+(如果生成Fe3+则被Fe还原为Fe2+)一样，铜放电的初产物为：Cu-2e-→Cu2+.那么阳极生成的Cu2+最终会以怎样的形式存在呢？实验表明，铜放电的初产物Cu2+最终的存在形式与Cl-浓度密切相关.将其反应过程分为3个阶段，如图……