polestar10吧 关注:9贴子:207
  • 15回复贴,共1

【实验】电解氯化亚铁溶液

只看楼主收藏回复

挺经常有人问电解氯化亚铁溶液,自己之前没有做过,只根据原理推导,现在补做实验。
实验目的:探究电解氯化亚铁溶液的产物(也可以说想看冒个泡)
实验药品:
各浓度氯化亚铁溶液、盐酸、KSCN、淀粉碘化钾试纸等
实验仪器:
石墨电极、铜电极、dp酸度计、演示电源等
下图,从左到右分别是石墨电极、铜电极、锌电极、锌电极。

酸度计是新的,还没拆包。
堆放在保管室已经好多年了,如果不是我无意问了一下,估计会一直在保管室,不见天日。





IP属地:福建1楼2014-06-02 09:11回复
    1、石墨阳极、石墨阴极、电压1.5V、电解1mol/LFeCl2溶液,PH为4.91。
    阳极:始终没有气泡产生,湿润淀粉碘化钾试纸始终不变色。长时间电解后,电极附近溶液变浑浊、颜色为黄绿色,。取阳极附近溶液,于试管,滴加KSCN,不变色,但是加少量盐酸酸化后,变红。电解结束,提起石墨电极时,可以看到少量红褐色沉淀附在电极上。
    阴极:始终没有气泡产生。电极上有银白色(其实我更喜欢用银灰色)有金属光泽固体析出,该物质用盐酸浸泡,能产生气泡。取电极附近溶液,滴加KSCN,无现象,酸化,也没有变化。
    用铜电极替换石墨阴极,现象基本一样。但石墨是圆柱状电极,铜是片状的,因此铜阴极正面(正对阳极那一面)才有完整镀层,背面几乎没有镀层。
    正面

    背面


    IP属地:福建2楼2014-06-02 09:12
    回复
      2、加盐酸酸化1mol/LFeCl2溶液,改变PH,进行电解,对比现象。
      选择石墨阳极,铜阴极,电压1.5V。
      PH分别为:4.91、2.30、—0.43
      阴极:-0.43时,阴极有少量气泡产生,但铁很难镀上;2.30和4.91时,阴极均无气泡产生。
      4.91时,阴极无法用KSCN检出Fe3+;2.30和-0.43时,取阴极液,滴加KSCN,均变红。(微红)
      阳极:PH越低,越难出现浑浊,颜色也变得比较不明显。但是,PH越低,越容易用KSCN检出Fe3+。(可以不加盐酸)仍然没有检出氯气。
      补充:实验前的电解质溶液,均用KSCN和盐酸检验过,不含Fe3+。(亚铁氰化钾不见了,所以只能用KSCN)


      IP属地:福建3楼2014-06-02 09:12
      回复
        3、改变电压,1.5V、3V、4.5V、6V。(大于等于9V时,电源跳闸。)
        浓度1mol/L,PH约为3~4区间(4次),石墨阳极,铜阴极。
        电压越大,速率越快,副反应也越多。
        阳极:4.5V时,才能观察到湿润淀粉碘化钾试纸轻微变蓝(长时间放置),6V时,可以明显观察到变蓝。其他现象相同,只是速率问题。
        阴极:3V时,即可观察到非常少量气泡附在铜电极水线附近,主现象仍是电镀;4.5V时,少量气泡;6V有气泡冒出,相对量多。其他现象相同,只是速率问题。值得一提的是,1.5V,镀上一层明显的铁起码要1min以上,4.5V和6V几乎是瞬间出现完整镀层,放进去,立刻去除,就可以看见银白色金属光之镀层。


        IP属地:福建4楼2014-06-02 09:12
        回复
          实验操作部分结束。
          实验分析:

          一般情况下,电解FeCl2稀溶液(0.1~2mol/L),现象主要是:阳极亚铁被氧化成三价,阴极是亚铁被还原为铁。使用铂或铂黑电极做阴极,可能可以得到氢气。其他电极氢超电势比较大,因此,阴极主要是亚铁离子放电。
          选择低电压(小于等于3V,但这个提法很不准确,因为副反应其实应该看电流的),能降低观察到副反应的可能性。
          PH降低,在阳极会影响到三价铁的存在状态,并可能会影响到Fe3+的迁移。对阴极得影响,主要是增加了产生氢气的可能性。


          IP属地:福建5楼2014-06-02 09:14
          回复
            增补重点,阳极反应机理,氯气是否放电,亚铁是否能在电极上放电?


            IP属地:福建来自Android客户端6楼2014-06-04 01:02
            回复
              亚铁离子氧化成铁离子的阳极过程应该是什么样子的呢?


              IP属地:福建来自Android客户端7楼2014-06-06 08:06
              收起回复
                有文献称,电解硫酸亚铁溶液,阳极剧烈冒泡。。。估计电压太高了吧?按她的说法,亚铁是间接被氧化。


                IP属地:福建来自Android客户端8楼2014-06-07 00:19
                回复
                  准备paper,这是不错的题目。


                  IP属地:福建9楼2014-06-12 19:48
                  收起回复
                    最近在初步研究超电势 ,就搜到这个帖子了


                    IP属地:上海来自Android客户端10楼2014-06-12 22:51
                    收起回复
                      不知道楼主还能不能看到回复,如果能我有一个问题想请教,为什么电解氯化铟时阴极上只有气泡看不到金属析出?


                      来自Android客户端11楼2018-04-11 19:52
                      回复