水的電解實(shí)驗(yàn)中電極附近溶液酸堿性的改變

水的電解實(shí)驗(yàn)中電極附近溶液酸堿性的改變廣州市協(xié)和中學(xué)陳方宇楊靜臘英一、問題的提出要往蒸餾水中加入氫氧化鈉、硫酸鈉等物質(zhì)來促使水被電解，水在通電后會(huì)分解成氫氣和氧氣。我校預(yù)科2011級(jí)馬婷婷、王雪完成的實(shí)驗(yàn)：硫酸鈉溶液在通電后，正極附近溶液會(huì)顯酸性，pH變小，負(fù)極附近溶液會(huì)顯堿性，pH變大（2012年“我與化學(xué)”活動(dòng)論文評(píng)比一等獎(jiǎng)）。一、問題的提出是否能夠在電解硫酸鈉溶液的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)其他有趣的變化呢？著重探究溶液濃度、電壓這兩個(gè)因素是否對(duì)2個(gè)電極附近溶液酸堿性的改變產(chǎn)生影響。如果有影響，會(huì)產(chǎn)生怎樣的變化規(guī)律？二、實(shí)驗(yàn)假設(shè)（1）在電壓相同的情況下，硫酸鈉溶液的濃度越高，則2個(gè)電極附近溶液酸堿性的變化程度越大。（2）在硫酸鈉溶液濃度相同的情況下，電壓越大，則2個(gè)電極附近溶液酸堿性的變化程度越大。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)儀器：電子天平學(xué)生高中電源，導(dǎo)線碳棒（嘉興市南湖攝影儀器廠，新開封）精密pH試紙（pH范圍是0.5～5.0、5.5～9.0、9.5～13，上海三愛思試劑有限公司）塑料盒，鐵架臺(tái)，大玻璃片，砂紙藥品：硫酸鈉固體三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟（1）配制硫酸鈉溶液2%、5%、6.6%硫酸鈉溶液（2）進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)電壓6V、10V、14V（3）數(shù)據(jù)處理四、結(jié)果與討論未電解時(shí)，硫酸鈉溶液是中性的，pH是7。在變換電壓和溶液濃度的情況下，2個(gè)電極附近溶液的pH發(fā)生變化。分2種情況討論：相同電壓，不同硫酸鈉濃度溶液的電解不同電壓，相同硫酸鈉濃度溶液的電解6V時(shí)，2個(gè)電極附近不同濃度硫酸鈉溶液的pH（1）相同電壓，不同硫酸鈉濃度溶液的電解10V時(shí)14V時(shí)（2）不同電壓，相同硫酸鈉濃度溶液的電解不同電壓時(shí)，2個(gè)電極附近2%硫酸鈉溶液的pH5%時(shí)6.6%時(shí)總結(jié)以上分析在電壓相同的情況下，2個(gè)電極附近溶液的pH隨溶液濃度的增大而有較大的變化程度。在硫酸鈉溶液濃度相同的情況下，2個(gè)電極附近溶液的pH隨電壓的增大而有較大的變化程度。這些數(shù)據(jù)會(huì)忽然變大或變小，使圖上的數(shù)據(jù)連線呈現(xiàn)鋸齒狀?？赡芘c將pH試紙插入溶液中的位置不完全一致，或碰到碳棒有關(guān)。pH在5.0～5.5、9.0～9.5的范圍無法測(cè)量只能讀取標(biāo)準(zhǔn)比色卡上顯示的階段