Thí nghiệm: Điện phân dung dịch NaCl (tự điều chế nước Javel để tẩy rửa)
Chuẩn bị:
+ Hoá chất: dung dịch NaCl bão hoà, cánh hoa màu hồng.
+ Dụng cụ: nguồn điện một chiều (3 – 6 vôn), cốc thuỷ tinh 100 mL, hai điện cực than chì, dây dẫn, kẹp kim loại.
Tiến hành:
+ Lắp thiết bị thí nghiệm điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ như Hình 16.3.
+ Rút khoảng 80 mL dung dịch NaCl bão hoà vào cốc rồi nhưng hai điện cực than chì vào dung dịch.
+ Nối hai điện cực than chì với hai cực của nguồn điện và tiến hành điện phân trong khoảng 5 phút.
+ Cho một mẫu cánh hoa màu hồng vào cốc chứa khoảng 5 mL dung dịch sau điện phân.
Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện các yêu cầu sau:
1. Giải thích hiện tượng quan sát được ở mỗi điện cực.
2. Giải thích khả năng tẩy màu của dung dịch sau điện phân.
3. Tại sao nên dùng nắp đậy trong quá trình điện phân?
1. Hiện tượng: Ở hai điện cực đều có khí thoát ra.
Giải thích:
Quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy ra ở mỗi điện cực:
Tại anode:
2Cl- → Cl2 + 2e
Tại cathode:
2H2O + 2e → 2OH- + H2
2. Dung dịch sau điện phân có tính tẩy màu, do không có màng ngăn giữa 2 cực nên sản phẩm tạo thành ở hai điện cực khuếch tán vào nhau sẽ xảy ra phản ứng hoá học tạo thành nước Javel:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
NaClO có tính oxi hoá mạnh, có khả năng phá huỷ các hợp chất màu (tính tẩy màu).
3. Nên dùng nắp đậy trong quá trình điện phân để tăng hiệu suất điều chế nước Javel, đồng thời hạn chế sự thoát Cl2 ra ngoài môi trường gây độc hại cho người làm thí nghiệm và ô nhiễm môi trường.