電解食鹽水實驗的創新設計

左龍軍

一、實驗主要用品

飽和食鹽水、淀粉碘化鉀試紙、石墨棒(5號電池用)、電解水器、穩壓直流電源(0～24 V).

二、實驗裝置

采用J2606型電解水器進行實驗.

三、實驗探究

1.金屬鉑作陰、陽電極

金屬鉑具有導電性好、抗氧化性強的特點.選用電解水器原配的鉑電極做電極進行電解飽和食鹽水的實驗,實驗現象及數據如表1所示.

2.石墨作陽極,鉑電極作陰極

雖然鉑的電導率優于石墨,但是由于金屬鉑被包裹在玻璃管內,使得兩極間距離較大,且鉑電極表面積也很小.于是我們采用石墨作陽極,鉑電極作陰極,電極間距離和陰極表面積都得到明顯改善,進行新的實驗.實驗現象及數據如表2所示.

石墨作陽極,鉑作陰極比鉑作陰、陽極實驗的時效性有所提高

3.石墨作陰、陽電極

為了進一步增大電極表面積和減小電極間距離,我們決定陰、陽兩極均采用石墨作電極再次進行實驗,實驗現象及數據如表3所示.

以石墨作陰、陽電極實驗的時效性較強.

三、實驗結論

采用石墨作陰、陽電極,電解水器做實驗裝置,進行電解飽和食鹽水實驗,接入12 V直流電壓,可在3 min內完成實驗.

四、實驗說明及優點

1.由于電解水器管徑較細,采用粗石墨棒(1號電池用)不利于液體流動,因而氣體產生速率不如細石墨棒(5號電池用)快.

2.改進后的實驗時效性強,并且能夠方便地檢驗氫氣和氯氣;產生的氯氣不外逸,減少環境污染.

3.采用大家很熟悉的電解水器進行實驗,不但可以減少介紹裝置結構和原理的時間,而且還可以實現“一物多用”,開拓學生的創新思維.

(責任編輯:廖銀燕)