电解CuCl2溶液实验改进

樊凤

摘 要：针对CuCl2溶液电解实验的困难和不足，改进了实验装置，在实验中强调了绿色化学的思想。

关键词：CuCl2溶液;电解池;装置改进;实验探究

人教版高中化学选修四第四章电化学基础第三节电解池实验4-2（如图1）。该实验通常是教师在课堂中对电解池讲解过程中重点论述的实验。

该实验存在以下不足：U形管未封口，产生的Cl2具有刺激性气味和毒性，不易操作，湿润的淀粉碘化钾试纸现象不明显。针对这些不足，我进行了如下改进。

1 实验仪器及药品

1mol/lCuCl2溶液，2mol/lNaOH溶液，顶端带孔及可夹石墨棒的塑料盒，碳棒2根，导线2根，1号干电池一节，电池盒一个，湿润的淀粉碘化钾试纸，棉花，镊子。

2 改进后实验装置

①顶端带孔及可夹石墨棒的塑料盒②碳棒2根③导线2根④1号干电池⑤电池盒⑥1mol/lCuCl2溶液

⑦湿润的淀粉碘化钾试纸⑧2mol/lNaOH溶液⑨棉花 ⑩镊子

3 实验步骤及现象

（1）按图2连接好装置

（2）向塑料盒中加入20ml1mol/lCuCl2溶液，将安装好的碳棒插入溶液中，并将湿润的淀粉碘化钾试纸贴在塑料盒小孔上（如图3），接通电源，观察现象。

（3）30秒后，观察到现象：

①与电源正极相连的阳极有黄绿色气体产生

②与电源负极相连的阴极有红色的物质Cu析出

③湿润的淀粉碘化钾试纸呈蓝色

（4）实验结束后关闭电源，取下湿润的淀粉碘化钾试纸，用镊子夹取蘸有2mol/lNaOH溶液的棉花放在塑料盒小孔上（如图4），吸收尾气。

4 改进后优点

（1）反应速率快，实验用时短，通常30秒内可以完成实验。

（2）实验现象非常明显。只要电池电量充足，开始实验后便可观察到气体产生、Cu析出及淀粉碘化钾试纸变色。

（3）实验简单，紧凑，便于多个班进行教学，且在通风设备保障的情况下，可将原本的演示实验改为学生实验。

（4）装置密封性好，可有效防止Cl2泄露。

（5）因實验现象明显，又是较短，药品损失较少，CuCl2溶液可重复使用。

5 改进后的优势

（1）原实验是教师讲解电解池的重点，但因Cl2有毒，教师在教学中多采用视频教学，较少使用演示实验，更不要说学生实验。改进后可进行教师演示实验甚至学生分组实验，更好的方便教师讲解，及学生观察想象。

（2）该实验考虑到了尾气处理，帮助学生更好的理解绿色化学的理念。