.Электролиз водного раствора сульфата меди с медным анодом.
Опыт проводите в стакане, который закрывается эбонитовой крышкой, снабженной двумя клеммами для закрепления электродов (см. рис. 1).
1.
|
|
2. Анод.
3. Катод.
Рис. 1. Электролизный стакан.
1. Раствор электролита
2. Анод
3. Катод
Тонкий медный электрод тщательно зачистите абразивным порошком, промойте проточной водой, высушите фильтрованной бумагой и взвесьте на технических весах с точность до 00,1 гр.
Закрепите с помощью зажимов оба медных электрода в крышке стакана. В стакан налейте ¾ его объема раствор состава:
CuSO4*5H2O-150 г/л.
H2SO4-50г/л.
С2H5OH-50г/л.
Опустите электроды в раствор. Электроды соедините с полюсами источника тока. Включите, отметив по секундной стрелке часов время и ток в цепи электролизера. Быстро при помощи реостата установите силу тока 0,5-1,5 А, поддерживайте её постоянной.
Составьте схему электролиза (см. рис. 2) и уравнения реакций, протекающих на катоде и аноде. По истечении 20 минут (в случае резкого падения тока электролиз прекратить) освободите из зажимов катод, вымойте его в проточной воде, осторожно просушите фильтрованной бумагой и снова взвесьте на технических весах. Все количественные параметры электролиза внесите в таблицу 3.
Таблица 3.
J(A) | τ (c) | Масса катода (Cu) | mт (теор.) | mτ- mo (факт.) | η(Сu)% | |
mo | mт | |||||
|
|
|
|
Рис. 5. Схема процесса электролиза.
Пользуясь полученными данными, по формуле Фарадея, рассчитайте теоретически возможное количество восстановленной на катоде меди. Считая, что масса растворенной с анода меди точно равна её количеству, осажденному на катоде, определите для этого процесса выход по току.