电解饱和食盐水

2024-04-24

电解饱和食盐水（精选9篇）

篇1：电解饱和食盐水

氯化钠的性质

氯化钠是白色无臭结晶粉末。熔点801℃，沸点1465℃，微溶于乙醇、丙醇、丁烷，在和丁烷互溶后变为等离子体，易溶于水，水中溶解度为35.9g(室温)。NaCl分散在酒精中可以形成胶体，其水中溶解度因氯化氢存在而减少，几乎不溶于浓盐酸。无臭味咸，易潮解。易溶于水，溶于甘油，几乎不溶于乙醚。

篇2：电解饱和食盐水的微型实验

因此，如何在学生实验中使现象更加明显，减少有害气体对环境的污染，并且可使实验易于控制成为该实验改进的焦点。教学实践表明该实验的微型化有利于解决上述存在的问题，非常适应边讲边学和化学活动课程教学的需要，同时能很好的应用电解原理来解释实验现象。

一、实验用品

饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、无色酚酞、洗涤剂、大头针2根、青霉素小药瓶、药片壳、电池盒（四节5号电池）、一次性注射管（带有针头）、导线、火柴。

二、实验步骤

1. 在青霉素小药瓶中装入饱和食盐水。

2. 将大头针和一次性注射管分别插入青霉素小药瓶上方的塑料盖（切不可将大头针相碰）。

3. 将一根大头针与电池盒的负极相连，另一根与电池盒的正极相连，然后装上电池，立即有大量气泡放出，观察到与正极相连的大头针附近大量的黄绿色气体，并有少许刺激性气味，将潮湿的淀粉碘化钾试纸放在管口，试纸变蓝。

4. 待气泡均匀产生时，用洗涤剂吹气泡，然后用火柴点燃气泡，会听见轻微的爆鸣声，不断重复。

5. 打开瓶盖，加入1～2滴无色酚酞试液，药瓶中的溶液会变红。

6. 实验完成，拿掉一节电池，则停止反应。

三、实验装置

四、装置特点

1. 在验证电解产物H2、C l2混合爆炸时，该装置安全，没有危险，便于控制。

2. 由于用量很少，生成的C l2对环境污染很少。有利于激发学生对化学的兴趣、树立绿色化学的观念。

篇3：电解饱和食盐水的创新装置

关键词：电解；饱和食盐水；电解装置；阳离子交换膜；燃料电池

文章编号：1005–6629（2016）7–0050–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 问题的提出

电解饱和食盐水实验是高中电化学部分一个非常重要的实验，其在鲁科版教材[1]中使用的装置如图1所示，笔者通过多次教学实践发现此套装置有一些欠妥之处。

第一，此装置在U型管两侧均设有支管，产生的H2中会混入空气，进行点燃或爆鸣时不易成功；第二，实验时有Cl2外逸，对环境有污染；第三，此装置只能定性检验两极产生的气体，不能定量测试H2、Cl2气体的体积；第四，电极间的距离较大，影响电解速率；第五，由于阴极产生的NaOH会扩散到阳极区域与Cl2反应，导致部分产物发生变化；第六，学生没有亲眼看到教材上提及的隔膜的作用，导致学生对此缺少感性认识，也不利于学生对该部分内容的理解和掌握。综上所述，有不少教师对该实验进行了大胆改进。

陈达[2]老师的改进装置选用了排水法收集气体（如图2）。此法便于收集气体、有效减少了污染；在试管底部戳一个直径约为3mm的小孔，便于检验操作时，H2从试管底部小孔集中扩散出来，容易点燃；Cl2逸出量少，湿润的淀粉碘化钾试纸会变成深蓝色，污染小；还可以将小试管从固定片中取出，供学生近距离观察，气体不会泄漏。

但该装置在制作时存在一些困难：试管底部的小孔要用酒精喷灯烧至红热，然后用铁钉戳制而成，耗时耗能；得到的孔径可能大小不一，易导致试管破裂浪费；小孔虽利于气体的检验，但是也增大了电阻，需要用28V的电压才能实现明显的实验效果，消耗了更多的电能，而且大多数学校用的学生电源都不高于16V，不便于学生分组实验和普及使用。

成向前[3]等老师直接使用注射器代替上述底部有小孔的试管（如图3），无需再烧制小孔，收集到的气体纯净；注射器的活塞可以移动，检验气体时，推动活塞，就可慢慢将气体赶出，阴极产生的气体靠近酒精灯火焰时会发出“噗噗”声或者淡蓝色的火焰，现象更明显。极少量的阳极气体可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，进一步减少了泄漏。

该装置的不足之处是电极需固定在塑料瓶上，其电极一旦固定，则不能改变电极间的距离，无法改善电极距离对电解速率的影响。

另有一些电解实验的设计[4，5]，具有装置简易或取材方便、绿色环保等优点，却也同时存在可见度小或操作较不方便、耗时较多等不足。

集合教材及诸多文献资料对该实验设计的优点和长处，经取长补短、综合平衡，反复进行实验测试和再改进，给出了该实验的如下改进装置。

2 电解食盐水装置的改进创新

2.1 实验用品

20mL注射器2支，2B、4B、6B铅笔芯若干，导线若干，0～30V学生直流电源，定制容器（嵌阳离子交换膜），酒精灯，火柴，玻璃棒，表面皿，发光二极管；饱和食盐水，酚酞，淀粉碘化钾试纸

2.2 自制电解装置

注射器结构见图4，注射器的改进见图5：先将注射器胶塞、活塞拆开（见图4、图5-a），用针头将注射器的胶塞中间、活塞底部边缘各钻个孔（图5-b），铅笔芯电极穿过胶塞孔，导线穿过活塞孔（图5-c），用皮筋将导线和电极连接。再将胶塞和活塞重新结合起来（图5-d），就实现了电极的固定。再套上注射器空筒（图5-e），就可和烧杯等玻璃仪器配套进行电解实验。

定制容器的改进方式见图6：用亚克力板组装成一个长方体容器，容器中间开个凹槽（图6-a）。用塑料螺丝将阳离子交换膜固定在中空的薄片上（图6-b），然后将其嵌到容器中间的凹槽里（图6-c）。

2.3 对装置的优化探究

向烧杯中注入适量滴有酚酞的饱和食盐水。用改进后的注射器各抽取20mL溶液，排尽空气。两支注射器浸入烧杯中，两根导线分别连接学生电源的正负极，打开开关，实验即可开始。

查阅文献可知，电压越大，电极间距离越小，电极材料长度越长，电解速率就越大。将电压调到30V（最大量程），电极长度定为6cm（尽可能长），电极间距离设为2.2cm（达到最近），分别选取不同的铅笔芯做电极，进行实验。见表1中实验1～3，测得收集9mL H2所需时间。

从中发现，6B铅笔芯做电极时，电解速率最大。因此以下实验都选用6B电极材料。

为了进一步提高电解速率，减小电阻，又尝试将注射器空筒底部钻孔（见图7），并测得不同孔径对电解速率的影响，见表1实验4～6。

通过对比实验发现，若空筒底部不钻孔，需要30V电压才能达到一定的电解速率。而空筒有孔的装置电解速率将是无孔的7倍以上，这也就是影响电解速率的最关键因素。孔径越大，电解速率越快。

保持大孔直径8mm，又尝试降低电压，见表1实验7～8。发现用16V学生电源电解，收集9mL H2只要85s。这种电解条件，既适用于上课教师演示，又节约了电能，适合学生分组实验。

3 实验现象及气体检验

3.1 实验现象

用表1中实验8对应的条件进行电解实验。很快观察到两极上产生大量气体。如图7所示，阴极针筒内溶液变为红色（滴加了酚酞）。阳极针筒内溶液逐渐变成浅黄绿色。而且可以定量测得气体体积，同时发现V（阴极气体）>V（阳极气体）。阴极红色溶液逐渐从针筒内扩散出来，并逐渐向阳极移动。

离子交换膜对不同电荷的离子具有选择透过性。若使用有阳离子交换膜容器（如图8），则阴极红色溶液（OH-）不会扩散到阳极区。通过观察现象，使学生体会到离子交换膜带来的神奇效果和化学实验的无穷魅力。

3.2 检验气体

将电源关闭，此时注射器内仍留有溶液。检验阴极气体时，在水下用食指将大孔堵住。注射器带上针头，靠近燃着的酒精灯（如图9），推动活塞，将气体赶出，听到明显的“噗噗”声，证明有H2生成。发生的电极反应是2H++2e-=H2↑，阴极附近溶液变红，说明生成了OH-。

检验阳极气体时，同样将大孔堵住，将注射器带上针头。稍稍推动注射器活塞，仅使少许阳极产生的气体靠近湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝，证明阳极有Cl2生成。发生的电极反应是2Cl--2e-=Cl2↑。检验完毕，立即将注射器倒立于原溶液中，多余的Cl2可以用阴极生成的NaOH溶液吸收。

4 本改进装置的优点

（1）该装置材料简单，注射器、铅笔芯等材料便宜易得。

（2）巧妙地将电极固定在注射器的胶塞上，可以任意改变电极间距离，以探讨电极距离、电极长度等对电解速率的影响。

（3）巧用“大孔+小孔”设计：有了“大孔”设计，只要16V电压就可很快完成实验，降低能耗。检验气体时使用“小孔”（注射器乳头），成功率高，不会产生污染。而且多余的Cl2可以与阴极产生的NaOH溶液反应，制取消毒液（NaClO），消除污染。实验操作方便，现象明显。既适用于教师上课时给学生演示，又适用于学生分组实验，便于观察。

（4）突破了教学难点。不仅容易检验到两极产物，还可观察到使用阳离子交换膜后的效果，使学生对离子交换膜不再陌生，帮助学生更好地建立电解池分析模型。

（5）实验由定性到定量，把单纯的演示、验证性实验转变为具有探讨环节的探究性实验。使用改进后的装置可随时定量地测得两极产生的气体体积。由实验中V（H2）>V（Cl2）的现象，可引发学生深入的探究、思考。分析原因如下：①Cl2可溶于水（阳极溶液显浅黄绿色就是证明），使阳极气体体积减小；②随着电解的进行，c（Cl-）不断减少，后期可能转变成OH-放电，生成O2。V（H2）：V（O2）=2：1，也可能使阳极气体体积减小；③Cl2和水反应生成的HClO逐渐分解生成O2也是使阳极气体体积减小的一个原因（光照越好，时间越长，现象越明显）。只要向电解后的阳极注射器中抽取NaOH溶液，使Cl2完全被吸收，空筒内剩余的气体即是O2的体积。

5 几点说明

（1）为了增加密封性，在固定电极时可在电极和胶塞结合处粘上少许AB胶。

（2）为了增加测量的准确性，可先做空白实验，测电极的体积。例如，当测量发现阴极产生H2为9.5mL时，要扣除6B电极在气体中所占的体积0.5mL，因此实际气体体积应约为9.0mL。

（3）为了更方便地检验气体，可适当减小电极的长度。因为电极过长在推动活塞时，电极很快会顶住针筒。需在水下向反方向拉动活塞，再进行检验操作，使操作稍繁琐。

6 实验的拓展

该装置还可以用于：

（1）电解盐酸溶液、CuCl2溶液，防止Cl2的泄漏。

（2）电解NaOH溶液、H2SO4溶液等，便于观察产生的H2、O2的体积关系。

（3）本装置电解后还可以构成H2、Cl2燃料电池，使二极管发光。电极在固定前可经灼烧、淬火处理[6]，以增大其吸附面积。实验发现：检验完两极气体后，剩余的气体还可以带动二极管发光。因此该装置也适用于电化学综合复习的教学。

参考文献：

[1]王明召等.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理（选修）[M].济南：山东科学技术出版社，2009：13.

[2]陈达，庄华清.电解饱和食盐水实验的新改进[J].化学教学，2012，（11）：49～50.

[3]成向前，张正飞.电解饱和食盐水及产物检验实验的创新设计[J].教学仪器与实验，2014，（8）：35～36.

[4]朱鹏飞，徐惠.适合学生探究的微型电解实验设计[J].化学教学，2014，（7）：57～58.

[5]殷莉莉，杨佳音.电解饱和食盐水“罩式”装置的设计[J].化学教学，2013，（4）：52～54.

篇4：电解饱和食盐水试验导学案

1. 电解原理

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解.

2. 电解质溶液的导电性

我们知道, 金属导电时, 是金属内部的自由电子发生了定向移动. 那么在电解质溶液中, 导电的机理是什么? 回忆初中学习过的霍夫曼水电解器的工作原理.

电解水时, 我们发现在与电源的“+ ”相连的碳棒上, 产生了氧气. 在与电源“- ”相连是碳棒上, 产生了氢气.

说明电解质溶液的导电需要依赖于溶液中, 电离出来的自由移动的阴阳离子.

分析: 电解质溶液导电一定利用了溶液中的阴阳离子, 而溶液中的阴阳离子在外加电场的作用下, 阴阳离子一定产生了定向的移动.

外接电源的“+ ”极, 发生氧化反应, 将此极定义为阳极.

外接电源的“- ”极, 发生还原反应, 将此极定义为阴极. 则在电解水时阴阳两极的反应为:

阳极: 4OH-- 4e = 2H2O + O2↑

阴极: 4H++ 4e = 2H2↑

总反应: 2H2O = 2H2↑ + O2↑

3. 阴阳离子在阴阳两极反应的规律

阳离子在阴极上得电子发生还原反应; 阴离子在阳极上失电子发生氧化反应.

4. 实验

在U型管里装入饱和食盐水, 用一根碳棒作阳极, 一根铁棒作阴极, 如图1. 同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液, 并把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近. 接通直流电源后, 注意观察管内发生的现象及试纸颜色的变化.

从实验可以看到, 在U型管的两个极上都有气体放出. 阳极放出的气体有刺激性气味, 并且能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝, 说明放出的是Cl2; 阴极放出的气体是H2, 同时发现阴极附近溶液变红, 这说明溶液里有碱性物质生成.

为什么会出现这些实验现象呢?

这是因为NaCI是强电解质, 在溶液里完全电离, 水是弱电解质, 也微弱电离, 因此在溶液中存在着Na+、H+、Cl-、OH-四种离子. 当接通直流电源后, 带负电的OH-和Cl-向阳极移动, 带正电的Na+和H+向阴极移动. 在这样的电解条件下, Cl-比OH-容易失去电子, 在阳极被氧化成氯原子, 氯原子结合成氯分子放出, 使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝.

阳极反应: 2Cl-- 2e = Cl2 ( 氧化反应)

H+比Na+容易得到电子, 因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子, 并结合成氢分子从阴极放出.

阴极反应: 2H++ 2e = H2 ( 还原反应)

在上述反应中, H+是由水的电离生成的, 由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出, 破坏了附近的水的电离平衡, 水分子继续电离出H+和OH-, H+又不断得到电子变成H2, 结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大, 使酚酞试液变红. 因此, 电解饱和食盐水的总反应可以表示为:

2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2+ Cl2↑

工业上利用这一反应原理, 制取烧碱、氯气和氢气.

在上面的电解饱和食盐水的实验中, 电解产物之间能够发生化学反应, 如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO, H2和Cl2混合遇火能发生爆炸. 在工业生产中, 要避免这几种产物混合, 常使反应在特殊的电解槽中进行.

二、教学目标和方法

1. 认知目标

( 1) 了解电解反应的原理

( 2) 掌握电解反应中的离子反应

2. 情感目标

( 1) 培养学生科学方法和探索勇气.

( 2) 理解辩证唯物主义思想.

3. 教学方法

实验———讨论法

三、实验用品

小烧杯 ( 或U形管) 、玻璃棒、铁架台、碳棒、粗铁钉、导线、直流电源. 饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水.

四、实验步骤

步骤1: 外接电源的“+ ”极, 与碳棒相连; 外接电源的“- ”极, 与粗铁钉相连. 向饱和食盐水中, 滴加酚酞试液, 通过知识的准备和推理, 以及实验现象的观察, 检验阴阳极的产物.

步骤2: 外接电源的“+ ”极, 与粗铁钉相连; 外接电源的“- ”极, 与碳棒相连. 向饱和食盐水中, 滴加酚酞试液, 通过知识的准备和推理, 以及实验现象的观察, 检验阴阳极的产物.

五、思考与归纳

1. 分析步骤 1 和步骤 2 结果不同的原因.

2. 归纳电解过程中, 电极参与反应; 电解质离子参与反应出现的不同状况.

摘要：电解饱和食盐水一直都是中学化学教学中重中之重的内容, 无论是日常课堂教学还是升学考试教育, 都必须引起师生们足够的重视, 笔者结合自身的教学经验, 对电解饱和食盐水的试验进行探讨.

篇5：电解饱和食盐水实验的改进

关键词：电解饱和食盐水实验改进铁片碳棒

电解饱和食盐水的实验，对引导学生掌握工业上如何制取氯气的原理有着重要作用。在中学化学教材（苏教版）必修1专题2的第一单元中，涉及氯气的生产原理时有一个电解饱和食盐水的实验（“观察与思考”图2-2，即下图）。按照教材中的这个装置进行实验，实验很难成功。我经过多次实验，对此实验的装置进行了改进，并取得了很好的实验效果。

1.提出原实验的不足之处

本实验的最大不足是反应速率很慢，实验现象不明显，特别是对氢气的检验几乎不能成功。

2.分析原因

经过多次实验，发现该实验的反应速率很慢，实验现象极不明显。由于反应速率太慢，在小试管里很难收集到氢气，因此无法检验到氢气的生成。究其原因，可能是：（1）用铁棒作电极，表面积太小，电阻太大，不利于氢气的产生。（2）反应在U型管里进行，使得离子在两极之间迁移距离过长，造成整个电路的电阻较大，电源功率损耗大，使阴、阳两极产生的气泡较少。（3）用排空气法收集氢气，由于反应速率较慢和空气的对流作用，在小试管中很难收集到足够量的氢气。

3.实验改进思路

通过以上实验及分析可以得知本实验成功的关键是加快反应的速率及氢气的收集。那么如何才能加快该反应速率呢？基于这个问题，我对该实验进行了如下探索和改进：探索一：改变电解的电压和电流值，发现用较大的电流和电压值进行电解反应速率明显加快，两极上气泡明显增多。探索二：以铁棒为阴极、石墨为阳极，直接插入装有饱和食盐水的烧杯中，发现两极气泡增多。探索三：将铁棒换用表面积较大的铁片，生成氢气的量就立即增多，但生成的气泡却很小，呈“雾状”分布于水中，逸出速度很慢。探索四：把铁片对折，生成的气泡比先前增大，但比较两极后发现，碳棒上生成的气泡比铁片上的大。探索五：尝试着用碳棒作阴极，但是生成氢气的速率又减小。探索六：为了较好地收集氢气，我选用8*75小试管，并采用排水集气的方式收集氢气。

综上可知：探索一、探索二都增大了电路中的电流，加快了反应速率；探索三增大了阴极的表面积，加快了反应速率；探索四、探索五说明粗糙的表面有利于较大气泡的形成，但是碳棒的电阻比铁片大，不利于气泡的快速形成；探索六避免了氢气与空气的对流，能够很好地收集氢气，即便反应速率较慢也能收集到较多的氢气，使检验氢气的实验现象非常明显。

4.实验改进方法

根据以上的理论分析和实验探索，我对实验进行了如下改进：

（1）实验用品

实验仪器：大功率直流电源、酒精灯、250ml烧杯、50ml烧杯、8*75小试管、马口铁片、打孔的塑料管、导管水槽和橡皮管若干

药品：饱和食盐水、氢氧化钠溶液、淀粉KI试纸

（2）实验过程

①将碳棒和对折的铁片套在两个打孔的塑料管中，在塑料管侧面的小孔上接好导管，把套有塑料管的铁片和碳棒同时放入盛有饱和食盐水的250ml烧杯中，与铁片一侧连接的导管放入水槽中。

②以铁片为阴极，碳棒为阳极，接通电源，发应发生，两极都有气体生成，通电一段时间后，阳极端塑料管中液体明显变为黄色，将湿润的淀粉KI试纸放在导管口进行检验，结果发现能使淀粉KI试纸变蓝，则说明生成的是氯气；另一端，用排水法在小试管中收集生成的气体，并将试管口移向在酒精灯火焰，能听到噗噗的声音，则说明生成的是氢气。

5.实验装置改进后的优点

（1）实验装置简单，所需实验仪器和试剂几乎每个学校的实验室都能提供。

（2）实验操作简单，实验现象明显。

（3）套塑料管既方便氢气的收集，又能够对氯气进行有效处理，符合绿色环保的理念。

（4）改排空气法收集氢气为排水法，避免了氢气与空气对流而无法收集到氢气的状况。

篇6：电解饱和食盐水

1 材料和方法

1.1 制备饱和盐水

1 000 m L冷开水中加入超过410 g普通食盐, 置于密闭玻璃瓶, 用力摇匀, 静置过夜, 取用上清液。

1.2 其他材料

60目小铜筛、大小与150 m L小烧杯相似的玻瓶 (内装6~10 m L饱和盐水) 、干净的青霉素瓶或疫苗瓶 (内装0.2~0.5 g食盐) 、长镊子、干净的瓷砖 (15 cm×20 cm) 。

1.3 试验兔群

试验兔为35~90日龄黄兔, 在每千克饲料中每4 d轮换添加可爱丹125 mg、氯苯胍100 mg、地克珠利1 mg。91日龄以后不再使用任何抗球虫药。

1.4 取粪便

取粪前, 先将笼底和集粪板冲洗干净, 待兔笼晾干后, 将干净的瓷砖密铺在兔笼里。3 h后可从瓷砖上取样, 不管兔日龄大小, 每只兔只取一粒粪。将样品在6~10 m L饱和盐水中充分化开, 粪液经60目小铜筛过滤, 把滤液装在备好的青霉素瓶中。每取完一次样品后, 小铜筛、小烧杯和长镊子须先以流水充分冲洗干净, 再进行第二次取样。

2 镜检

选用带有圆形凹槽的载玻片。以吸管从前、后、左、右、中五个方向轻触样品的液面, 吸取表面的粪液滴加于载玻片的凹槽中。先用10×12.5倍镜扫视 (缓慢移动载玻片, 同时以粗调调焦) , 球虫卵囊漂浮在液面。125倍镜下观察, 卵囊呈椭圆形、西瓜子形、鸭蛋形, 能明显看到蛋壳状结构, 无色、淡黄色、金黄色等。以125倍镜对卵囊定位后, 即以40×12.5倍镜进一步观察卵囊形状和结构。本试验观察到的卵囊都是未胞子化的。

以125倍镜观察, 在液面顶部取9个视野, 用红血球记数器记数, 算出9个视野中球虫卵囊的数量。必要时, 算出9个视野中球虫卵囊的数量后, 将载玻片上的球虫卵囊以触片法重新制片, 在500倍镜下进一步观察卵囊形状和结构。

3 结果

共检测418只兔的粪样, 发现7种球虫, 包括穿孔艾美耳球虫、中型艾美耳球虫、大型艾美耳球虫、斯氏艾美耳球虫、无残艾美耳球虫、盲肠艾美耳球虫、长形艾美耳球虫。在各个日龄段中, 大型艾美耳球虫阳性率最高, 斯氏艾美耳球虫阳性兔的平均卵囊数最高, 见表1, 表中的卵囊数指阳性兔每一种球虫的平均卵囊数。

大于100日龄的兔, 检出的各种球虫卵囊数明显减少, 从一粒粪中检出的球虫卵囊总数多在10个以内, 见表2。

4 讨论与小结

1) 试验兔于35~90日龄在每千克饲料中每4 d轮换添加可爱丹125 mg、氯苯胍100 mg、地克珠利1 mg。未发现球虫病死兔, 说明该用药方案可行。从表1可看出, 在该用药方案下, 黄兔仍感染多种球虫, 并排出卵囊, 只是药物控制了球虫的繁殖, 减弱球虫对上皮组织的破坏。因此, 虽有少数小兔出现短暂食欲下降、排软粪, 但无腹涨等重症和死亡。兔既可以产生抗球虫免疫力, 又不会死亡。

2) 各种兔球虫卵囊的形态、大小、颜色、结构等资料, 在网络、书刊上都易获得, 文中不再重复描述, 只谈本试验操作显微镜下观察体会。球虫卵囊漂浮在液面, 可能会轻微晃动和移动, 观察时要避免显微镜周围有风扇等空气流动的因素。125倍镜下, 大型艾美耳球虫卵囊最好辩认, 呈金黄色小西瓜籽状, 卵膜孔的一端较平, 有2个小突起 (500倍镜下, 卵膜孔明显, 呈堤状突出于卵囊壁) ;斯氏艾美耳球虫卵囊长度与大型艾美耳球虫卵囊相近, 但较瘦, 接近两端对称的椭圆形, 淡黄色泽接近大型艾美耳球虫卵囊 (500倍镜下, 似橙红色鸭蛋, 卵膜孔明显, 位于一端的顶部) ;中型艾美耳球虫在125倍镜下, 形状近似75%大小的斯氏艾美耳球虫卵囊, 色泽为比斯氏球虫更淡 (近无色) 的浅黄色 (500倍镜下, 有卵膜孔, 短椭圆形, 形状近似75%大小的斯氏球虫卵囊) ;穿孔艾美耳球虫在125倍镜下呈无色透明短椭圆形, 大小约为50%中型艾美耳球虫卵囊 (500倍镜下, 卵膜孔不明显, 近圆形的短椭圆, 有很浅的浅紫色) ;125倍镜下无残艾美耳球虫卵囊比大型艾美耳球虫卵囊略大, 二者色相近, 但无残球虫卵囊无2个小突起;盲肠艾美耳球虫卵囊呈淡棕色;长形艾美耳球虫卵囊呈很长的瘦长椭圆形。

3) 7只小兔检出的球虫卵囊数≥200个, 主要是斯氏艾美耳球虫, 7只小兔均成活。从一粒粪检出大型艾美耳球虫卵囊数≥100个的兔粪滤液都混浊;从一粒粪检出斯氏艾美耳球虫卵囊数≥100个的兔粪滤液多数较清。但兔粪滤液混浊的样品, 也有只检出少量几个球虫卵囊的现象。

篇7：巧用鸡蛋壳电解食盐水

实验装配：

1.取一个鸡蛋壳，在它的顶部开有一个直径约为15毫米的孔，把它用水洗净。再取一个15w或25w的废电灯泡，去掉金属螺帽和里面的灯丝架。

2.取一只容积约为500毫升、无色透明的广口药瓶，在距瓶口约70毫升的地方截开，用上部作为电解槽的外壳。把它倒立在一个铁三脚架上，在瓶塞上钻一个小孔，把一段长约300毫米的14号铁丝从小孔穿入电解槽中，并把它弯成螺旋形，另一端焊上一段导线，作为电解槽的阴极，取一支1号干电池的碳棒，在它的铜帽上焊上一段硬塑料导线作为电解槽的阳极。

3.用腻子把瓶子的断面抹平，在上面用三合板做一个圆木盖，在盖的中间开一个直径约20毫米的孔。在盖的上面，靠近边缘的地方钻一个小圆孔。取熔化了的石蜡，倒在电解槽的底部，迅速把一个墨水瓶盖，固定在蜡液中，使盖口向上。

4.用四节干电池串联在一起作电源（也可用低压电源）。取饱和食盐水、碘化钾淀粉试纸、酚酞和一只电珠（2.5伏）备用。

实验步骤：

1.把装有食盐水的废灯泡放入电解槽中的墨水瓶盖上，并置于螺旋铁丝的中间，再往电解槽中倒入食盐水。将碳棒插入废灯泡中，固定好，接电源的正极，铁丝接电源的负极。在接通电源时，铁丝和碳棒上没有任何现象发生；在电路中串入电珠，也不亮。这是因为废灯泡把阳极、阴极分开，中间没有离子通过，所以电路中没有电流，因此不能进行电解。

2.把废电泡取出，换上盛有食盐水的鸡蛋壳，把木盖盖在槽上，在鸡蛋壳与木盖的结合处涂上凡士林。将碳棒插入鸡蛋壳中，并把硬导线的一部分缠在圆木盖上的小铁钉上，固定住碳棒。这样鸡蛋壳里面的部分就成了阳极区，外边的部分成了阴极区。接通电源后，在碳棒和铁丝上都有气泡产生，这说明电解已经开始进行。经过几分钟后，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在鸡蛋壳口上，稍等一会儿，白色的试纸变蓝，这是说明在阳极区有氯气产生。再换一张湿润的碘化钾淀粉试纸，放入圆木盖边缘的小孔中，过一段时间后，并没有发生变化，这说明在阴极区没有氯气。当停止电解后，往鸡蛋壳中滴入几滴酚酞溶液，鸡蛋壳中的溶液没有变化，再往木盖边缘的小孔中滴入几滴酚酞，溶液变成红色，这说明在阴极区有氢氧化钠生成。化学方程式如下：

2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl2↑

篇8：酸性盐水在电解技术中的应用

1 酸性电解的意义

1.1 碱性盐水电解生产工艺的优劣

氯碱行业大多采用碱性盐水好处是:可以使用普通碳钢材质的管道设备,节约投资、检修方便。

碱性盐水对生产的不利影响:副反应多,造成氯气、烧碱和氢气产量降低;增加了氯气中的氧含量,降低了氯气纯度。

在阳极发生的副反应:

Cl2+NaOH→NaCl+NaClO+H2O

NaClO+2HClO→NaClO3+2HCl

4OH--4e→O2↑+2H2O

12ClO-+6H2O-12e→4HClO3+8HCl+3O2↑

在阴极发生的副反应:

NaClO+2[H]→NaCl+H2O

NaClO3+6[H]→NaCl+3H2O

1.2 酸性盐水电解生产工艺的优点

(1)可提高液碱、固碱产品质量。由于盐酸可分解进槽盐水中的CO32-,从而使电解液中的CO32-大大降低,使产品液碱、固碱中的碳酸钠含量降低而提高了隔膜液碱及固碱的质量;

(2)可延长设备使用寿命,降低液碱成品中的铁含量。氯酸钠属于强氧化剂,对不锈钢和碳钢设备有很强腐蚀作用,酸性盐水进槽,减少氯气在阳极液中的溶解度,减少了副反应,大大降低了电解液中的氯酸钠含量,延长了蒸发工序各种设备、固碱工序熬碱锅的使用寿命,降低了液碱中的铁含量。

(3)由于酸性盐水阻止了Mg(OH)2、CaCO3、Ca(OH)2、Fe(OH)3等沉淀物对隔膜沉积堵塞,延长了电槽使用寿命,提高了阴极箱的运行天数,使电槽整体运行质量大大提高,降低了石棉绒消耗,提高了烧碱、液氯产量。

(4)可降低槽电压。加酸提高了阳极液中的Cl-浓度,降低了阳极液电阻,降低了阳极液电压,从而可降低槽电压0.1～0.2 V。

(5)可提高阴极、阳极效率,降低电能消耗。根据氯碱协会核算办法和同行业测算,阳极效率可提高2.5%,阴极效率可提高1.5%。

(6)可提高电解氯气纯度,降低液氯成本。由于减少了副反应和氧气的产生,从而使电解氯气纯度提高1%～2%,提高了液化效率,降低了液氯成本。

2 酸性电解技术方案的实施

2.1 酸性电解的控制点

理论上酸性盐水进电解槽最佳pH值为:3.7～4.3,在三农公司我们可以根据具体情况暂定如下:

盐水过程的精盐水pH值控制点:7.2±0.2(自动);

进电解槽前精盐水pH值控制点:4.5±0.5(手动)。

2.2 加酸控制的位置

要获得酸性盐水需在碱性精盐水中加入盐酸:

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Na2CO3+2HCl → CO2↑ + 2H2O + NaCl

加酸的位置有两处:一是现在的精盐水地下池前的加酸折流中和槽(现有,参见图1),二是需要在盐水预热器后再增加一个加酸的混合折流槽(参见图2)。

三农公司的盐水流程从精盐水池到电解槽前的盐水管线都已是衬胶的,只是贮罐的防腐还不过关,因此相关设备还不能完全承载酸性盐水,只能在精盐水池前将pH值控制在(7.2±0.2)中性至弱碱性盐水。

2.3 酸性盐水中CO2气体的分离

盐水中的Na2CO3由于加酸而释放出的CO2气体一方面可从精盐水地下池跑掉,另一方面也可从电解槽前的盐水断电器上的放空口跑出,因此不用另外增加CO2气体的分离装置。

2.4 新增设备

(1)1台盐酸和盐水的混合器,材质钢衬PE,尺寸800×800×400;

(2)1台pH调节阀和1台pH计;

(3)1条PVC复合加酸管线及pH调节阀前加装手动阀门等;

(4)通讯光缆约350 m。

3 经济效益分析与投资

3.1 定性分析

(1)提高氯气纯度,因此降低了氯压机出口压力,降低了动力消耗,降低了液氯成本。

(2)降低了液碱产品中的碳酸钠和铁含量,提高碱产品市场竞争力。

(3)延长了蒸发工序各种设备、固碱设备的使用寿命。

(4)延长阴极寿命,提高了电槽运行周期;降低了消耗,减轻修槽工人的劳动强度。

3.2 定量分析

(1)氯纯度可提高1%～2%。

(2)阳极效率提高约2.5%,阴极效率提高约1.5%。

(3)t碱直流电耗降低25 kW·h以上。

3.3 投资情况

仪表部分的投资:

pH计(日本横河产)1台;

pH 调节阀(国产,材质为哈氏合金)1台;

通讯光缆约350 m。

新增设备投资:

1台盐酸和盐水的混合器: 材质钢衬PE,尺寸800×800×400;

1条PVC复合加酸管线及pH调节阀前加装手动阀门等。

4 项目的实施

从盐水制备工序进行弱碱性盐水的配置,在盐水控制系统中将精盐水的pH值控制在(7.2±0.2)的高精度范围内,要克服掉精盐水pH波动所带来的主要影响。

精盐水pH的控制精度直接影响到电流效率和电解槽的寿命,因而它是一个极其关键的过程控制参数。而pH值在6～9之间有非常大的非线性特点,控制模型复杂,一般的常规仪表难以实现,这给控制造成很大的难度。需要由专用的“盐水过程优化控制技术”并通过计算机来完成,因此在控制回路中应用了“模糊控制+常规PID”的控制策略,而使精盐水的pH值控制精度达到0.05～0.1,这也为有条件实现弱酸性电解的企业实现更高的电解效率奠定了自动化控制方面的基础。具体实措施见图3。

在三农公司,该技术可利用烧碱蒸发的计算机来完成(无须另外投资,蒸发的计算机系统为和利时的DCS系统),因此只需要增加通讯光缆作为盐水至蒸发的数据传输和交换。

参考文献

[1]郑德兴.酸性盐水在金属阳极电解槽的应用[J].氯碱工业,2004,(11):14.