注射器,漏斗,所需,所示,速率
提問: 電解水的反應速率跟什么有關? 問題補充: 医师解答: 電解水時,往水中加少量NaOH,可使電解速率明顯加快,所以NaOH是這個反應的催化劑.

電解水反應速率的關鍵在于電極材料和電壓大小上.

按課本上電解水實驗內容或利用霍夫曼水電解器來電解水,結果反應速率較小.


實驗名稱:電解水

實驗類別:演示或學生實驗

改進目的:通直流電分角水的實驗對研究水的組成至關重要。九年義務教育三年制初中教科書化學48頁所示簡易裝置水槽中需電解液量大,同時收集氣體的試管放入或取出電解液時手被溶液沾污而受腐蝕,為克服上述不足之處,特自制電解水實驗器。

制作電解水實驗器所需原材料:見附頁圖中所示。

電解水實驗器的制作過程:

1.將上底半徑為6厘米的圓臺形的橡膠塞打上與注射器管和長頸漏斗管相匹配的三個孔。

2.將兩只相同的注射器管和一個長頸漏斗管旋轉插進橡膠塞的孔內,管的下沿不要超過塞子的下底面,以免裝電解液時杯內留下氣泡。

3.截取一小段帶孔的傘骨子(鍍鉻不銹鋼)將外附橡膠的細鋼絲一端裸露部分穿入傘骨于孔內并夾緊,再將傘骨手插入已用過的一次性注射器管內的膠塞中心(此塞剪有幾個孔),最后將制好的電極插入注射器管內,導線的另一端從漏斗管內穿出來,在導線上作好正負極的記號,與注射器管記號一一對應。

此步須注意以下兩點:

①電極既不能露出管底,又不能插入管內太深。電極露出管底則產生的氫氣和氧氣混合;插入管內太深則產生氣體的速度慢。

②電解器內部的細鋼絲除與電極接觸部分能裸露外,其余部分不能裸露。

4.將與注射器管相匹配的注射針尖截斷且夾扁密封,留下針帽。

5.將制好的塞子塞到與之匹配的茶杯口內,把針帽扭到注射器管的上端。

操作步驟及現象:

1.扭下針帽,檢查裝置的氣密性。

2.向漏斗內倒入5%至10%純凈的氫氧化鈉水溶液,當電解液升到注射器管內后,加液體的速度放慢,待三個管的注段達到頂點不再改變時,將針帽扭上(不要扭得太緊)。

3,通直流電源12伏至6伏,電解液濃度小則電壓調大,電解液濃度大則電壓調小。不到半分鐘,負極(陰極)產生5毫升氣體,正極(陽極)產生約2.5毫升氣體。

4.切斷電源,點燃木條,扭下與負極相連的針帽,迅速在管尖處點火,氣體燃燒,呈淡藍色火焰——氫氣。

5.為使實驗現象明顯,再通電源,扭下與正極相邊的針帽,迅速把帶火星的木條放到管尖處,木條復燃——氧氣。





改進后的效果:

自制電解水實驗器所需的原材料易得,制作不難。實驗操作安全方便,便于觀察。電解的速度快,所得氫氣和氧氣體積很接近2∶1;檢驗生成氣體的現象十分明顯。實驗所需電解液的量不多,同時可避免手被溶液沾污而受腐蝕。實驗器可長久使用,必須時更換電極也十分方便。演示實驗可改為學生實驗。

附:自制電解水實驗器平面圖。

如圖所示:



1.直徑為6厘米圓臺形橡膠塞。

2.口徑為6厘米的透明玻璃杯。

3.5毫升或10毫升注射器玻璃管。

4.長頸漏斗。

5.電極(鍍鉻不銹鋼——帶孔一小節傘骨子)。

6.外絕級導電線(細鋼絲)。

7.與注射器管相配套的針帽(針尖切斷且夾扁密封)。

8.帶孔小膠塞
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