用铜电极电解饱和食盐水实验的深度研究

用铜电极电解饱和食盐水,是苏教版《实验化学》教材中专题5的一个拓展实验,该实验选自于刘怀乐老师的《电解饱和食盐水的趣味实验》^[1],实验中用铜丝作阳极,产生了许多有趣的现象。但笔者用教材所给的装置进行实验时,发现不利于有些现象的观察。在对电解产生的沉淀物进行实验探究时,出现的现象与刘老师的叙述并不一样。     

电镀铜实验中镀层性质及其影响因素的探究*

电镀实验是电解原理应用的重要案例,通过实验不仅要获得定性的感性认知,还应该获得定量的理性数据。针对电镀铜实验,通过改变铜离子浓度、pH、电解时间、电解电压和电解温度等因素,探究其对镀层厚度、均匀性和致密性等性质的影响,在电解原理的基础上分析其形成机制,从而确定了电镀铜较适宜的操作条件,以此为学生开展电镀实验提供参考案例与研究思路。     

化学研究性学习案例分析——手机电池的调查

选定高三选修教材第二章、第六节“原电池金属的腐蚀与防护”、第七节“电解和电镀”部分。其知识内容与生产、生活联系非常紧密,学以致用是本次 活动的初衷。     

盐效应对丙酮碘化反应动力学参数的影响

丙酮碘化反应是一个复杂反应,其初级碘化反应阶段,在一定酸度的条件下催化进行,是一个与碘浓度无关的二级反应[1]。本文采用分光光度法测定了丙酮碘化反应在不同的离子强度下的反应速率常数。结果表明,离子强度在小于2·1mol·dm-3的范围内,呈正盐效应。1实验部分1·1仪器和试剂UV-7502PC紫外-可见分光光度计,超级恒温槽(±0·1°C);容量瓶(50mL);移液管(5mL,10mL)。1·9980mol/dm-3丙酮溶液;0·9975mol/dm-3HC l溶液;0·009982mol/dm-3碘溶液;KC l,分析纯。1·2实验原理和方法丙酮初级碘化反应式为[2]CH3 CO CH3+I2H+CH2I OC CH…     

妙解盐水——高中创意电解实验设计

针对化学课堂氯碱工业电解演示实验的不足,以身边的粉笔、化妆棉等材料作载体吸收食盐水,以铁钉、铝箔、铅笔芯作电极,设计了系列反应快速、现象明显、污染极小的微型电解实验,并探讨了相关原理。创新性地将6B铅笔涂画于试纸上制成“隐形”电极,通过纸上电解绘出漂亮“化学”猫。通过食盐水电解巧制矿泉水瓶消毒液发生器,6 V电压下电解40 min后碘量法测得消毒液有效氯含量为722 mg/L,符合家庭和医院消毒标准。     

电解食盐水实验的改进

高中化学课本第二册[实验2—5]电解食盐水实验,产生的氢气难以收集。我们对这个实验做了些改进,装置如右图。     

电解KI溶液的微型实验

电解、电镀、电池和电腐蚀是大学无机化学或普通化学实验的必备实验内容。许多学校的电解实验多取材于电解水、电解食盐水或电解氯化铜溶液等,我校是用串联两对Zn—Cu原电池为电源,电解KI溶液为普化实验内容。作者将常规型实验作了微型化改革,实验在2ml的微型试管中进行,取得良好的效果。具有现象明显,节约试剂,操作简便,富有思考     

磷钨磷钼钨Dawson型杂多化合物的合成

Dawson型磷钨杂多化合物(HPC)作为多相或均相催化剂,对烯烃环氧化反应极为有效[1]。在HPC中引入钼原子可以提高它的氧化能力;引入过渡元素如铜可以改善其氧化还原反应的可逆性[2]。目前已合成出Nb、Ti、Mn、Fe、Co等多种过渡元素取代的Dawson型HPC[3],并且证明其具有良好的氧化还原催化性能。本文以Na2WO4·2H2O和Na2HPO4·12H2O为原料合成了K10Na2H2P2W16O60,再以其为反应物合成了过渡元素镍、铜取代的磷钨、磷钼钨共三种Dawson型杂多化合物:K14[Ni2P2W16O62]·24H2O、K15H5[Ni(P2W16MoO61)2]·26H2O和K15H3[Cu(…     

β—二酮合钴配合物在各种溶剂中与氧反应的热力学性质和动力学

本文研究了二甲亚砜(DMSO),二甲替甲酰胺(DMF)吡啶(py)等溶剂对[Co(acac)_2·2H_2O]载氧和氧化性能的影响.实验证明[Co(acac)_2·2H_2O]与O_2的反应第一步为可逆载氧,而第二步为不可逆载氧.用元素分析和波谱研究了[Co(acac)_2·2H_2O]在溶剂中的存在形态和热力学性质。用配位场理论计算了[Co(acac)_2·2H_2O]在溶剂中的各种配位场参数。动力学的研究表明,[Co(acac)_2·2H_2O]在DMF溶剂中O_2的反应发生一级半过程,一级为[Co(acac)_2·2H_2O]半级为O_2.反应的动力学方程为v=k[Co(acac)_2·2H_2O]·P_(o_2)~(0.41).反应的表观活化能为44.8千焦/摩尔,波谱的分析结果证实,氧化反应的主要产物为[Co(acac)_3]     

新试剂2-〔2''''-(6''''-甲基-苯并噻唑)偶氮〕-5-二甲氨基苯甲酸的酸碱平衡及其与铜(Ⅱ)显色反应的研究

本文研究了新显色剂2-[2′-(6′-甲基-苯并噻唑)偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸(MBTAMB)与铜(Ⅱ)的显色反应及MBTAMB的酸碱平衡。试验表明MBTAMB在乙醇介质中,铜(Ⅱ)与MBTAMB形成1:1络合物,其λ_(max)为660nm,表观摩尔吸光系数为7.0×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1),铜(Ⅱ)浓度在0～18μg/25ml范围内符合比尔定律。本法操作简便,可直接应用于铝合金及电镀废液中微量铜的测定,结果满意。     

“硫的转化”第2课时教学设计

1教学目标设计[设计说明]“硫的转化”一节用3课时,第1课时学习含硫物质在自然界中的转化,第2课时学习含硫物质在实验室中的转化,第3节学习含硫物质在生产生活中的转化。本节课是学生在了解了含硫物质在自然界中的转化的基础上,引导学生探究在实验室如何实现不同价态硫元素之间的转化。运用氧化还原反应的理论来了解二氧化硫等含硫元素的物质的性质。本节课过程设计的思路是:首先是使学生进一步明确在实验室中开展探究活动的一般方法和步骤;其次是开展具体的探究活动。教师需要充分预计到探究活动中出现的各种情况以及解决的办法,为学生提供必须的试剂、药品,提供完全开放的探究环境,由学生自主完成探究任务。在学生进行探究活动前,一定要要求他们遵循“观察预测实验(设计合理的实验方案、选择合理的试剂和药品、注意观察实验现象和出现的问题)分析、归纳、整理得出结论”的实验程序。通过活动探究,重点认识二氧化硫的性质即氧化性、还原性、酸性和漂白性。[知识与技能目标](1)学生掌握使0价、 4价、 6价元素之间的转化,了解二氧化硫的性质。(2)通过在实验室探究不同价态硫元素之间的转化,使学生掌握运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂来实现不同价态含硫物质...     

钯银膜无电解镀共沉积的探讨

无电解镀共沉积钯银合金膜是纯化氢同位素最有发展前途的方法之一 .膜的制备技术有物理气相沉积法 [1 ]、化学气相沉积法 [2 ]、电镀 [3]和无电解镀法 [4]等 .无电解镀法使用设备简单、易于操作 ,而且可以均匀地沉积在形状复杂、硬度不同的基体上 .国内对电镀钯及有关钯银合金膜的研究 [5]较多 ,但无电解镀的研究甚少 .本文用无电解镀法制备含银量在摩尔分数2 3%～ 2 5 %的有支撑钯银膜 (膜厚为 3～ 5μm) .采用含有钯银两种离子的镀液制得的膜层 ,优于机械混合的均匀程度 .结果表明膜层没有合金化 .无电解镀条件为 :镀温 (5 0± 1 )℃ ,镀…     

新试剂1-(2,6-二溴-4-硝基苯)-3-(4-硝基苯)-三氮烯与汞的显色反应及应用

三氮烯试剂与第ＩＢ、ＩＩＢ族金属元素有高灵敏的显色反应 1 [1] ,可用来测定样品中微量的Ｃｄ2 + 、Ｈｇ2 + 、Ｚｎ2 + 、Ｎｉ2 + 。随着表面活性剂引入该显色体系 ,使该试剂与金属离子显色反应的灵敏度有了很大的提高。目前报道的三氮烯显色剂与Ｈｇ2 + 显色反应的灵敏度一般在ε =1 .0× 1 0 5Ｌ·ｍｏｌ-1·ｃｍ-1左右 ,但也有部分试剂的灵敏度较高 ,如ＯＣ Ｃａｄｉｏｎ[2 ] 的ε =1 .77× 1 0 5Ｌ·ｍｏｌ-1·ｃｍ-1,ＤＮＡＡＢ[3 ] ε=1 .74× 1 0 5Ｌ·ｍｏｌ-1·ｃｍ-1,ＭＤＡＡ[4]的ε=1 .8× 1 0 5Ｌ·ｍｏｌ-1·ｃｍ-1,ＡＰＤ…     

巧用套管实验演示钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀

正1提出问题中学化学教材[1]对钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀的实验设计是根据导管中水柱的变化进行说明,实验现象明显。对此实验的探究也有文献报道[2-3]。笔者重新设计实验,使实验现象更明显、更具趣味性。2实验设计2.1实验原理铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀的电极反应为:2Fe-4e-=2Fe2+(负极);O2+2H2O+4e-=4OH-(正极)。     

电解反应与电极产物——“电解和电镀”备课的体会

在高中化学第二章第七节讲“电解和电镀”时,教学中常有部分学生反映对电解、电镀和原电池概念含混不清,不知道电解和电镀时电极产物如何决定,水参加或不参加反应等。由于电解过程是一个比较复杂的氧化-还原过程,电极反应及电解产物与金属的标准电极电位有关,与溶液中离子的浓度有关,还与电极材料、电解产物中是否有气体等因素有关,这就增加了认识电解产物的复杂性。     

饱和食盐水电解器的设计

电解饱和食盐水是中学学习电化学部分(电解原理)必做的实验之一.但该实验由于有有毒气体氯气生成,同时生成的2种重要产物都是气体,收集操作也不方便,笔者设计了以下实验装置,既可以方便地收集气体,又能防止毒气的排放.     

认知模型的修正与重构——以高三化学复习课“电解食盐水的再探究”为例

在高三化学复习教学中,依据对学生已有电解认知模型的调查分析,以学生已经学习过的电解饱和食盐水为探究背景,对为何用饱和食盐水、阴极为何采用铁钉等问题进行追问和探究,以破除学生对放电顺序的绝对化和唯一化的错误观念,认识到离子的放电顺序受浓度、电极材料、电压等多种因素共同的影响。对离子迁移放电电解认知模型的科学性进行追问,通过学生设计实验,分析实验现象,自主建构分析电解问题的氧化还原放电模型,以实现学生对已有的电解认知模型的修正与重构。     

5-(5-硝基-2-吡啶偶氮)-2,4-二氨基甲苯吸光光度法同时测定铜和钯

提出用5 (5 硝基 2 吡啶偶氮) 2,4 二氨基甲苯(5 NO2 PADAT)光度法同时测定铜和钯的新体系。室温下,铜与试剂仅能在pH4.5～6.0范围内定量反应,而钯与试剂于强酸性介质中即可显色完全。基于铜配合物可被EDTA分解而钯配合物不被分解,及铜、钯配合物形成的酸度差异,实现了铜、钯的同时测定。铜浓度在0～0.7μg·ml-1、钯浓度在0～0.9μg·ml-1范围内符合比耳定律,其表观摩尔吸光系数分别为ε519Cu=6.70×104L·mol-1·cm-1,ε592Pd=1.25×105L·mol-1·cm-1。方法已成功用于矿样和电镀活化废液中铜、钯的同时测定。     

L-α-氨基酸铜(Ⅱ)-联吡啶混配配合物的合成及表征

合成了 4种氨基酸 铜 (Ⅱ ) 2 ,2′ 联二吡啶 (Bpy)的混配配合物 ,用元素分析、摩尔电导率、IR和UV -Vis对配合物进行了表征和结构推测。 4种混配配合物的组成分别为 :[Cu(Bpy) (L thre) ]·ClO4·H2 O ,[Cu(Bpy) (L ile) ]·ClO4·0 .5H2 O ,[Cu(Bpy) (L meth) ]·ClO4·0 .5H2 O ,[Cu(Bpy) (L ly) ]·ClO4·H2 O(L thre为苏氨酸 ,L ile为异亮氨酸 ,L meth为蛋氨酸 ,L ly为赖氨酸 )。Bpy和L 氨基酸皆作为双齿配体与中心铜离子发生配位。     

L-丙氨酸和L-组氨酸与铜离子混配合物的热化学

合成了一种新的氨基酸与铜 (Ⅱ )混配型配合物 ,并用具有恒定温度环境反应热量计 ,测定了配合物和反应物在 2 98 2K时 2mol·L-1HCl溶液中的溶解焓 ,由设计的热化学循环得出了配合反应焓变ΔrHm =1 45 92kJ·mol-1,根据热力学原理计算出该配合物的标准摩尔生成焓ΔfHm ,[Cu(Ala·His) ]·4H2 O =-2 0 0 6 5 8kJ·mol-1,为进一步研究这类物质提供了热化学基础参数。