电解碘化钾

电解碘化钾 [参考资料]碘化钾溶液的电解 ?叙述? 当将电池的两端连接到浸在两种不相溶的透明液体上部的电极时，一个电极上放出气泡，另一个电极周围出现棕黑色，棕色物质慢慢下沉而停留在两种液体的交界面上。30s以后，通空气搅动两种液体。停止鼓气之后溶液重新分为两层，底层显鲜明的紫色。 ?材料? 高玻璃筒(30cm)，直径5.0cm，容积450mL，二氯甲烷100mL -10.5mol?LKI(式量166.01)250mL 碳棒两极 2支(22cm长，直径7mm，两端都带有鳄鱼夹的导线两根，1.5V大干电池或蓄电池 2节 塑料管数英尺 2.54cm外径) 巴氏毛细管滴管 压缩空气或氮气源 长铁夹 2只，连铁拳 铁座 ?步骤? 在演示开始以前用两个铁夹将两支碳电极固定在铁座上，在每一电极上连上一根导线。将塑料管的一端接压缩 空气或氮气源上，在另一端插进巴氏滴管。将两节电池串联起来。 准备就绪后在圆筒中加入100mL二氯甲烷，继而加入KI溶液250mL。将两根电极浸入水相，然后将巴氏滴管直插至圆筒的底部作为鼓气用。 开始电解。将电极上的导线接到电池上。注意哪一端接负极。哪一端接正极。使电解进行约一分钟左右，此时应注意负极有气泡逸出，正极附近的溶液中出现棕黑色。断开电池连线，停止电解。通过巴氏滴管鼓入空气(或氮气)以搅动两种不相互溶的液体。由上升的气泡引起的扰动使二氯甲烷层被打散成许多小液滴。10s后停止鼓气，使两相重新分开。观察下层为紫色。 ?危险点? 本演示实验所用的化学试剂没有什么异常危害性。以前，我们使用过四氯化碳作为溶解碘的溶剂。注意到四氯化碳是一种致癌剂，因此用二氯甲烷来代替它。 ?后处理? 水相可以用大量的水冲入下水道，卤代烷应倾入浅盘放在有水槽的通风柜中任其蒸发。 ?讨论? 在高玻璃筒中盛有两种不相溶的液体。下面一层是二 -1氯甲烷，上面一层是0.5mol?L的KI水溶液。在水溶液 层进行电解时，在正极的周 首先，碘离子在阳极(在电解池中正极就是阳极)氧化成碘。然后碘很容易溶解在碘化钾水溶液中形成三碘离子，阳极反应为 -2I(水化)?I(水化)+2e (阳极) 2 接着发生反应 从阴极上升的气泡含有氢气。在阴极上水分子被还原 -2HO+2e?H(气)+2OH(水化) (阴极) 22 在钾盐的水溶液中，不是钾离子而是水被还原。水比钾离子具有较高(更正)的还原水位，故更容易被还原。 0K+(水化)+e?K(固) E=-2.93V 在这个电解池中，在阴极生成氢气，阳极生成碘。总的电池反应为 --2HO+2I(水化)?H(气)+I(水化)+2OH(水化) 222 显示出紫色。 本演示实验曾由Glen A.Crosby叙述过，类似的实验曾 被P.Kasimer讨论过。本演示实验可以与溴化铜(?)的 电解联系起来进行。