电解氯化铜溶液实验改进

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摘要：文章对现行教材中电解氯化铜溶液实验装置进行理性分析，并进行绿色化改进，取得理想的实验效果。

关键词：电解氯化铜溶液；改进

文章编号：1008-0546（201２）０7-0097-01

中图分类号：G６３3．8

文献标识码：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１２．０7．０46

电解氯化铜溶液实验一直是中学化学中一个重要的演示实验，在现行人教版和苏教版课程标准实验教科书《化学反应原理》中均沿用了原人教版化学教材中这一实验，且选用的是相同的实验装置（如图1所示）。但是，课本实验存在以下缺点：①阳极产生氯气的速度较慢，耗时较长。②敞口体系使得生成的氯气污染环境，影响师生的身体健康。③没有明确试剂的浓度以及直流电源的电压，致使实验难以得到预期的实验效果。这些问题都会影响学生对电解池工作原理的理解，影响课堂教学的效果。

在反复实验探究的基础上，我对该实验作如下改进：

一、实验用品

实验仪器：直流电源、U型管、石墨棒、橡皮塞、止水夹、小烧杯、导线若干

实验试剂：0.8mol/L氯化铜溶液、浓氢氧化钠溶液、淀粉碘化钾试纸

二、实验装置

如图2所示：

三、实验原理

CuCl2■Cu＋Cl2

2NaOH＋Cl2■NaCl＋NaClO＋H2O

四、实验步骤

（1）在带有橡皮塞的石墨棒上靠近橡皮塞处贴上湿润的淀粉碘化钾试纸，U型管中注入适量的氯化铜溶液（溶液过多会导致实验过程中左端有溶液溢出）。按图2所示装置组装仪器，关闭止水夹，调节电压至4V，接通直流电源，使反应开始。

（2）阳极产生的气体将溶液排至U型管的左端，当液面与右端石墨棒脱离时反应自动停止，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明有氯气生成。左端的石墨棒表面析出紫红色的铜。整个过程约2-3min。

（3）打开止水夹将右端的气体放出，右端液面上升再次与阳极接触，电解反应继续发生。

（4）小烧杯中的氢氧化钠溶液可以吸收多余的Cl2，避免污染空气。

五、实验改进的优点

（1）节约实验的时间。

（2）此实验在封闭体系中完成，避免了有害气体可能造成的污染。

（3）操作简单，实验现象明显，实验成功率高。

（4）此套装置可以重复使用，在多个教学班演示使用。

（5）本实验改进有利于激发学生的学习兴趣和培养学生的创新能力。

参考文献

［1］ 李静娴，陈迪妹，元立亭.电解饱和食盐水实验的优化设计［J］.化学教学，2012，（1）：45-46

［2］ 李俊生，胡志刚，张笑宇.用U型管电解氯化铜溶液实验的系统研究［J］.化学教育，2010，（7）：69-73