电解食盐水实验的创新设计

左龙军

一、实验主要用品

饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、石墨棒(5号电池用)、电解水器、稳压直流电源(0～24 V).

二、实验装置

采用J2606型电解水器进行实验.

三、实验探究

1.金属铂作阴、阳电极

金属铂具有导电性好、抗氧化性强的特点.选用电解水器原配的铂电极做电极进行电解饱和食盐水的实验,实验现象及数据如表1所示.

2.石墨作阳极,铂电极作阴极

虽然铂的电导率优于石墨,但是由于金属铂被包裹在玻璃管内,使得两极间距离较大,且铂电极表面积也很小.于是我们采用石墨作阳极,铂电极作阴极,电极间距离和阴极表面积都得到明显改善,进行新的实验.实验现象及数据如表2所示.

石墨作阳极,铂作阴极比铂作阴、阳极实验的时效性有所提高

3.石墨作阴、阳电极

为了进一步增大电极表面积和减小电极间距离,我们决定阴、阳两极均采用石墨作电极再次进行实验,实验现象及数据如表3所示.

以石墨作阴、阳电极实验的时效性较强.

三、实验结论

采用石墨作阴、阳电极,电解水器做实验装置,进行电解饱和食盐水实验,接入12 V直流电压,可在3 min内完成实验.

四、实验说明及优点

1.由于电解水器管径较细,采用粗石墨棒(1号电池用)不利于液体流动,因而气体产生速率不如细石墨棒(5号电池用)快.

2.改进后的实验时效性强,并且能够方便地检验氢气和氯气;产生的氯气不外逸,减少环境污染.

3.采用大家很熟悉的电解水器进行实验,不但可以减少介绍装置结构和原理的时间,而且还可以实现“一物多用”,开拓学生的创新思维.

(责任编辑:廖银燕)