电解氯化铜溶液

实验目的

理解电解的基本原理,会判断阴阳极并书写电极反应式。

实验原理

阴极:Cu₂+ + 2e- = Cu;阳极:2Cl- - 2e- = Cl₂↑。总反应:CuCl₂ =电解= Cu + Cl₂↑。阴极与电源负极相连,发生还原反应;阳极与电源正极相连,发生氧化反应。

实验器材

• 氯化铜溶液
• 石墨电极(阴极)
• 石墨电极(阳极)
• 直流电源
• 湿润的淀粉碘化钾试纸

实验步骤

1. 观察溶液中的 Cu₂+ 和 Cl-,以及与电源相连的两个电极。
2. 判断与电源负极相连的是阴极,与正极相连的是阳极。
3. 通电后观察阳离子、阴离子的移动方向。
4. 观察阴极和阳极表面发生的变化。
5. 写出两极反应式和总反应。

实验现象与结论

阴极碳棒表面覆盖一层红色的铜,阳极表面有气泡产生,气体有刺激性气味,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。随着反应进行,溶液蓝绿色逐渐变浅。

注意事项

• 氯气有毒,真实实验须在通风橱中进行。
• 氯化铜溶液有毒,不可入口,实验后要妥善处理。

常见问题

电解氯化铜时阴极为什么析出铜而不是氢气?

Cu₂+ 得电子能力比 H+ 强,所以 Cu₂+ 先在阴极放电析出铜。

电解过程中氯化铜溶液浓度怎么变?

氯化铜不断被消耗,浓度减小,溶液颜色变浅。