塩化銅水溶液の電気分解 実験 塩化銅水溶液に電流を流す 電極に発生

東京書籍 3年 P5
実験
塩化銅水溶液の電気分解
啓林館 3年 P77
・炭素棒
・発泡ポリスチレンの板
・ビーカー(100ml) ・ろ紙
・ガラス棒
・電源装置
・豆電球(2.5V用) ・薬品さじ
・みの虫つきクリップ導線 ・洗浄びん
予備実験には、さらにメスシリンダー
・精製水
ステップ
・塩化銅(10%)
塩化銅水溶液に電流を流す
❶
右図のような装置に、3V~6Vの電圧を
加え、1~2分間電流を流す。
❷
電流を流しているときに、陰極や陽極の
ようすを観察する。
❹
ステップ
電極に発生する
物質を調べる
❸
炭素棒についたものを、ろ紙上に
落として、軽くこする。
陽極に発生する
気体のにおいをか
いでみる。
❺
陰極と陽極をつ
なぎ変えて観察す
る。
電源電圧9Vなら5分で、かなりの銅が付着す
陰極に付着した銅が少な
すぎて、ろ紙上で金属光
沢を確認できない。
る。ただし、豆電球が切れるので外して回路を
組み立て直して実験する。
3年
粒子
実験
2
実験2 塩化銅水溶液の電気分解
予備実験データ
【試料となる液体の作り方】
薬品名
塩化銅水溶液
※(10%)
3年
粒子
実験
それぞれ100cm3分
2
薬品の作り方
10gの塩化銅を90gの精製水に溶かす。
※ここでは、水和物を無視して重量パーセント濃度で出しています。
【電圧を変えて実験したときの陽極、陰極のようす】
電圧(V)
電流を流しているとき
5分後の陰極のようす
陰
極
3
陽
極
陰
極
暗く光る
少量の泡が発生する。
陰
極
6
陰
極
陽
極
陽極を包むように激
しく泡が発生する。
明るく光る
なれ5
いる分
。ほ間
どで
はは
銅、
がろ
付紙
着に
しと
一工夫実験
前
3
分
後
○青色(油性マジック)は2~
3分で緑色に変化する。9V
の時に陽極上にかざしおく。
○黄色はうすくなる。
○赤色はあまり変化なし。
○青色は緑色に変化する。
○黄色はうすくなる。
○赤色はあまり変化なし。
図3
東京書籍 3年 P7
塩酸の電気分解
・炭素棒
・電気分解装置
・電源装置
・バット(塩酸を受ける用)
・ビーカー(100ml)
・みの虫つきクリップ導線
・うすい塩酸(3~6%)
❶
右図のような装置に、3V~6Vの電圧を加え、
2~3分間電流を流す。
❷
電流を流しているときに、陰極や陽極のようすを観
察する。
❸
陰極にたまった気体が水素であるか確認しよう。
※上図のような電気分解装置の場合
ピンチコックの開
閉のタイミングを
指導しておこう。
①
電極のついたゴム栓を両極共にしっかり押し
込む。
② ピンチコックで、H形ガラス管の下のゴム管を
はさむように閉じる。※ゴム管は新しいものを使
おう。
③ うすい塩酸をH形ガラス管に上部から入れる。
泡ができるだけ入らないように注意し、ゴム栓で
軽くふたをする。
④ 電流を流す前に、ピンチコック
を外す。
⑤ 電流を止めると、ピンチ
コックも閉じておく。
⑥ 陰極の上部のゴム栓を
外すと当時にマッチの火を近づける。
うすい塩酸の濃度
と実験に適する電
圧は?
予備実験データ
急 ぎ で 実 験 を 見 せ た い 方 は、
6%(濃塩酸6倍希釈)のものを
用いて、6Vで実験をしよう。約
2分でH形ガラス管の陰極が気
体でほぼ一杯になる。陽極は、泡
は発生するが、気体は3分程度
ではたまらない。
【陽極、陰極の気体の発生量】
電 圧 陰極に発生する気体
(V)
の体積 2分間
陽極に発生する気体
の体積 2分間
3
約5cm3
細かい泡が少量発生する。
6
約10cm3
H形ガラス管に5㎝程度
細かい泡がかなり発生する
が、H形ガラス管にはたま
らない。