离子的移动
来源:互联网发布时间:2009-07-08
用品:玻璃U形管(φ12×190毫米)、整流器、调压变压器、铂片或镍片电极、玻棒、有机玻璃投影槽。0.002摩/升KMnO4溶液、0.01摩/升KNO3溶液、0.5摩/升H2SO4溶液、尿素、CuSO4·5H2O晶体。
准备:1.配制含有尿素的CuSO4和KMnO4的混和溶液取50毫升 0.002 摩/升的KMnO4溶液,往其中加入CuSO4·5H2O 晶体,直到该溶液被硫酸铜饱和为止。再加入尿素约5克,搅拌,使之溶解。
2.配制酸性KNO3溶液取0.01摩/升KNO3溶液40毫升,用0.5摩/升的H2SO4溶液将其酸化。
3.将含有尿素的CuSO4和KMnO4混和溶液加入U形管的2/3处,然后用滴管口靠在U形管的内壁上,顺着管壁往里加入酸性KNO3溶液,操作务必要慢,可先往右管加半毫升左右KNO3溶液,再往左管中加半毫升左右,这样可使混和溶液与KNO3溶液间的液面不会产生很大的波动,从而保持两者之间有着清晰的界面。如此重复操作,一直等到U形管两臂接近装满KNO3溶液为止。
操作(垂直投影):将U形管固定在盛有水的有机玻璃水槽中,把两支铂片或镍片电极插入U形管两边的KNO3溶液中,并用导线将电极分别与整流器的正、负极相连,整流器与调压变压器和交流电源相连。控制调压变压器的输入电压为60伏。约十分钟后,U 形管插阴极的一臂内,在蓝紫色混和溶液的上面出现天蓝色液层,说明铜离子向阴极移动。而在U形管中插阳极的一臂内,在混和溶液的上面出现紫红色液层,说明高锰酸根离子已向阳极移动。银幕上出现了三种不同颜色的液层。
注意事项:1.CuSO4和KMnO4混和溶液中加入尿素的目的是增大溶液的比重,有利于加入KNO3溶液时,使两者的界面清晰。2.加入KNO3溶液时,操作要小心,使它与CuSO4、KMnO4的混和溶液之间有着清晰的界面,这是做好本实验的关键。3.电压以60伏左右为宜,电压太低,离子移动的速度太慢;电压过高,离子移动得快,易引起溶液界面的紊乱而影响演示效果。4.混和溶液与电极之间的距离不宜太近,以免影响两种溶液之间的界面。
准备:1.配制含有尿素的CuSO4和KMnO4的混和溶液取50毫升 0.002 摩/升的KMnO4溶液,往其中加入CuSO4·5H2O 晶体,直到该溶液被硫酸铜饱和为止。再加入尿素约5克,搅拌,使之溶解。
2.配制酸性KNO3溶液取0.01摩/升KNO3溶液40毫升,用0.5摩/升的H2SO4溶液将其酸化。
3.将含有尿素的CuSO4和KMnO4混和溶液加入U形管的2/3处,然后用滴管口靠在U形管的内壁上,顺着管壁往里加入酸性KNO3溶液,操作务必要慢,可先往右管加半毫升左右KNO3溶液,再往左管中加半毫升左右,这样可使混和溶液与KNO3溶液间的液面不会产生很大的波动,从而保持两者之间有着清晰的界面。如此重复操作,一直等到U形管两臂接近装满KNO3溶液为止。
操作(垂直投影):将U形管固定在盛有水的有机玻璃水槽中,把两支铂片或镍片电极插入U形管两边的KNO3溶液中,并用导线将电极分别与整流器的正、负极相连,整流器与调压变压器和交流电源相连。控制调压变压器的输入电压为60伏。约十分钟后,U 形管插阴极的一臂内,在蓝紫色混和溶液的上面出现天蓝色液层,说明铜离子向阴极移动。而在U形管中插阳极的一臂内,在混和溶液的上面出现紫红色液层,说明高锰酸根离子已向阳极移动。银幕上出现了三种不同颜色的液层。
注意事项:1.CuSO4和KMnO4混和溶液中加入尿素的目的是增大溶液的比重,有利于加入KNO3溶液时,使两者的界面清晰。2.加入KNO3溶液时,操作要小心,使它与CuSO4、KMnO4的混和溶液之间有着清晰的界面,这是做好本实验的关键。3.电压以60伏左右为宜,电压太低,离子移动的速度太慢;电压过高,离子移动得快,易引起溶液界面的紊乱而影响演示效果。4.混和溶液与电极之间的距离不宜太近,以免影响两种溶液之间的界面。