实验4：配制100mL1.00 mol/L的NaCl溶液

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【实验目的】

1、练习配制一定物质的量浓度的溶液；

2、加深对物质的量浓度概念的理解；

3、练习容量瓶的使用方法

【实验仪器药品】

药匙、小烧杯、            、          、           、玻璃棒、量筒

【实验药品】

NaCl固体、        

【实验步骤】

【交流与思考】

1、  容量瓶使用时应注意的事项：

2、  为什么要用蒸馏水来配置溶液而不能用自来水配置呢？

3、  为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？如何洗涤？

4、  能否将溶解的NaCl溶液立即注入容量瓶中？为什么？

5、  为什么要将配好的溶液，从容量瓶里倒入试剂瓶？

6、  定容时不慎滴加液体超过刻度线，则该怎么做？

7、  谈谈你对本次实验的感受；

8、  下列实验操作会使所配制的溶液浓度偏高,偏低,还是不变?为什么？

①把溶液向容量瓶中转移，有少量溶液溅出；(    ) 原因：                                  ；

②未洗涤烧杯和玻璃棒；(     ) 原因：                                                  ；   

③定容时加水超过了刻线；(     )原因：                                                  ；　

④定容时仰视观察液面；(     )原因：                                                    ；

⑤定容时俯视观察液面；(    )原因：                                                    ；

⑥将溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水；（    ）原因：                          ；

⑦将配得的溶液从容量瓶转移到干燥、洁净的试剂瓶中时，有少量溅出;(   )原因：                ；

⑧定容时，俯视观察容量瓶刻度线；（     ）原因：                                         ；

第二篇：水、饱和氯化钠溶液的电解实验报告

水、饱和氯化钠溶液的电解

一、        实验目的

1、     掌握演示电解水和电解饱和食盐水实验操作技能；

2、     初步掌握这两个实验的讲解方法；探索、设计电解水器的代用装置。

二、        实验原理

1、     水的电解：

阴极反应：4H⁺＋4e^- →2H₂↑  

阳极反应：4OH^-－4e^- →2H₂O＋O₂↑

总反应：2H₂O  通电 2H₂↑＋O₂↑

电解水时，加入的电解质并不参与电极反应，主要是为了增加导电性。浓度过低，达不到效果，以5%以上为宜。

2、     饱和NaCl溶液的电解：

i               正接：阴极：Fe；阳极：碳棒。  

阴极反应：2H⁺＋2e^- →H₂↑  

阳极反应：2Cl^-－2e^- →Cl₂↑

总反应：2NaCl+2H₂O  通电 H₂↑+Cl₂↑+2NaOH

ii              反接：阴极：碳棒；阳极：Fe。

阴极反应：2H⁺＋2e^- →H₂

阳极反应：Fe－2e^- →Fe(OH)₂↓

总反应： 2H₂O ＋Fe通电  Fe(OH)₂↓+H₂↑

iii           直接反接：阴极：碳棒；阳极：Fe。

阴极反应：2H⁺＋2e^- →H₂

阳极反应：Fe－2e^- →Fe²⁺

总反应：2H₂O ＋Fe通电  Fe(OH)₂↓+H₂

三、        主要仪器、材料与药品

霍夫曼电解水器、直流低压电源、具支U形管、烧杯石墨电极、铁电极、导线。

固体NaOH、酚酞试液、淀粉KI试纸、饱和NaCl溶液。

四、        实验内容

1、         水的电解

i               使用霍夫曼电解水器电解水

    使用前，先用水检验霍夫曼电解水器（图一）的气密性。方法是将上部的两个旋钮关闭，塞紧下面的塞子，从贮液器加入水，到一定高度时，在贮液器液面处做一标记，数分钟后看液面是否下降，若不下降则说明气密性良好，否则需要给旋钮涂抹凡士林，并检查塞子是否塞好。

打开霍夫曼电解水器上部的两个旋钮，加水加到最高刻度处，量取加入水的体积，这就是需要加入的5%的NaOH溶液的体积。

配制5%的NaOH溶液，冷却至室温后，由贮液器加入5%的NaOH溶液到刻度管的最高刻度处，赶尽气泡后关闭旋钮，连接导线与低压直流电源。接通电源，调解电压为20V（电压范围为14~24V，但是20V时，现象最为明显）时，可看到刻度管内有大量的气泡放出，电解大约有1-2cm气柱时停止电解，静置一会使管内的气泡全部上升后，将气体放出。

图1.1霍夫曼电解水器

再次接通电源开始电解，约10min，可以看到阴极产生的气体的体积为阳极的2倍

ii                  检验电解出来的气体

    打开阴极旋钮，调节速度使液面缓慢上升（先徘一会，将导气管内的空气排出，防止氢气中混有空气，发生爆炸），在阴极的尖嘴处点燃(若尖嘴口太大，可用比尖嘴稍细一点的木棍塞上使气体能够出来，而空气不能够进去)，用干燥的小烧杯罩住火焰，看到烧杯壁上有水雾生成，说明阴极生成的是H₂。

    打开阳极旋钮，调节速度使液面缓慢上升，将带火星的木条放在阳极的小型漏斗内，发现木条复燃，说明阳极生成的是O₂。

    

图1.2气体体积比2:1       图1.3阴极气体燃烧   图1.4阳极气体助燃

2、     饱和NaCl溶液的电解

如图二所示，向具支U形管中滴加饱和NaCl溶液至支管以下约2cm处，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，装上铁阴极和石墨阳极（铁电极和石墨电极使用时，要想进行预处理，用砂纸打磨铁电极，除去铁锈，用水清洗石墨电极），接通低压直流电源（6~12V）。可以看到电极附近有大量气泡产生。在阴极区，溶液变红，说明阴极区溶液呈碱性；在阳极区上方，用润湿的KI淀粉试纸试之，变蓝，说明在阳极区有Cl₂生成。

   

图2.1 电解NaCl水溶液装置      图2.2电解NaCl水溶液现象

3、     探究实验

i               不换溶液在上述实验的基础上反接阴极和阳极，发现在铁电极的一侧出现白色絮状沉淀，并且沉淀向下移动，在具支U型管底部慢慢变为灰绿色，这是因为Fe(OH)₂在向Fe(OH)₃转变。溶液中的氧化性物质渐渐将Fe(OH)₂氧化为Fe(OH)₃。

       

图3.1(反接)电解NaCl水溶液现象

ii             直接反接（铁电极做阳极，石墨电极做阴极），电解时发现电极附近没有Fe(OH)₂絮状沉淀生成，看见铁电极附近溶液变黄，且黄色渐渐向下移动，在具支U形管底部生成灰绿色沉淀。该过程为：电解产生的Fe²⁺被向阴极移动与向阳极移动的OH^-反应，生成Fe(OH)₂，溶液中的氧化性物质会将Fe(OH)₂氧化成Fe(OH)₃，所以底部有灰绿色沉淀生成。

    图3.2(直接反接)电解NaCl水溶液现象

五、        注意事项

1、     实验完毕，一定要用水冲洗干净霍夫曼电解水器中残留的酸碱液，以免旋钮被“卡住”。

2、     电解水时，若有低压直流电源，调高电压，可缩短演示时间，通常调在12~24V之间。若用干电池，可4节串联为6V使用。

3、     电解NaCl过程中，在滴加酚酞的溶液表面有时会出现一层白色的胶体，这是因为酚酞在饱和溶液中溶解度变小。