分組實驗報告 一年三班 第四組
˙組員:
王品茹(6)吳家羽(10)戴詩涵(11)吳政翰(27)
黃彥仁(28)賴建斌(30)紀樵安(31)
˙實驗名稱：電解碘化鉀溶液製碘
˙實驗目的：
1.了解碘化鉀溶液的電解是一種氧化還原反應
2.了解電解KI(aq)時陰.陽兩極的反應及其產物
˙實驗原理：
電解時，通入直流電使得接到電源陽極的電極產生氧化反應，而接到電源
陰極的電極產生還原反應;電解水時陽極產生氧氣，陰極產生氫氣
*例如：
1.電解熔融的氯化鈉，兩極的反應分別為：
正極氯離子（Ｃｌ ¯）失去電子，被氧化生成氯氣（Ｃｌ２）；負極鈉離
子Ｎａ﹢）得到電子，被還原生成金屬鈉（Ｎａ）。
2.水溶液也能發生電解反應，例如電解溴化銅溶液，溴離子（Ｂｒ ¯）在正
極失去電子，被氧化 生成溴（Ｂｒ２）；銅離子（Ｃｕ２＋）在負極得
到電子，被還原生成金屬銅（Ｃｕ）。
3.在某些水溶液中，水分子可能分別在正極或負極產生演化或還原反應，水
分子在正極會失去電子生成氧氣，並使電極附近之ＰＨ值下降；而水分子
在負極會得到電子生成氫氣，並使電極附近溶液之ＰＨ值上升。
˙實驗器材：
财 1.直流電源供應器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１台
财 2.碳棒．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２支
财 3.電線 （附鱷魚夾） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２條
财 4.Ｕ型管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１個
财 5.滴管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２支
财 6.試管 （直徑約１公分，長約１５公分） ．．．．．．．．．．．２支
财 7.橡皮塞 （配合試管口徑）．．．．．．．．．．．．．．．．．．１個
财 8.鐵架 （附鐵夾） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１組
˙實驗藥品：
阵 1.碘化鉀溶液汹（ＫＩ，0.5Ｍ）汹．．．．．．．．．．．５０毫升
阵 2.環己烷．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２毫升
阵 3.鐵離子 （Ｆｅ３+） ．．．．．．．．．．．．．．．數滴
˙實驗步驟：
1.加入0.5MKI(aq)於U型管中→以碳棒為電極.電解15分鐘→觀察兩極生成
物及顏色變化
2.關掉電源.移出電極.檢視電極上產物及氣味
3.陽極溶液2ML→加入正己烷1ML→塞上塞子.搖盪數秒→靜置→觀察
4.陰極溶液2ML→加入數滴廣用紙試劑(或酚酞溶液) →觀察溶液顏色變化
5.陰極溶液2ML→加入FeCl3(aq)數ML→觀察其變化
6.陽極溶液1ML+陰極溶液1ML→觀察其變化
˙實驗結果：
*正極
1.生成物的形態:溶於碘化鉀溶液
2.生成物的顏色:黃褐色
3.碳棒的氣味:有碘的刺激性氣味
4.加入環己烷後溶液的顏色變化:上層呈黃褐色.下層呈紅紫色
5.生成物應為:碘(在氯化鉀溶液中形成碘離子)
*負極
1.生成物的形態:氣體
2.生成物的顏色:無
3.碳棒的氣味:無
4.溶液加入廣用指示劑或酚酞後的顏色:
原無色溶液會使酚酞變紅，並使廣用指示劑由綠色變藍紫色
5.溶液加入鐵離子的結果:原無色溶液與鐵離子反應形成黃褐色
6.生成物應為:氫氣及氫氧根離子
˙問題與討論：
1.電解後，正極附近的溶液呈現何種顏色？加入環己烷後搖盪，待靜置片刻
後，會出現何種現象？是解釋之。
˙Ａｎｓ：
ａ.正極附近的溶液呈現黃褐色
ｂ.加入環己烷後搖盪，待靜置片刻後上層呈淡棕色，下層呈紅紫色。
那是因為I3－易溶於水而使水溶液呈褐色；I2難溶於水，但易溶於環
己烷而呈紫色。正極附近的水溶液與環己烷混合搖盪後，水溶液中一
部分的I3－解離出的I2溶解於上層的環己烷中，使上層呈淡紫色；下
層所溶解的I3－濃度減小，使水溶液的顏色由褐色變為淡褐色。
2.電解後，正極附近會有特殊氣味，要聞氣味，應如何操作？
˙Ａｎｓ：應該以手輕搧氣體來聞，避免過多的刺激性氣體跑入體內。
3.想想看，有沒有其他方法可用以檢驗正極產物？
˙Ａｎｓ：用來檢驗碘分子，除了環己烷，另外也可以使用澱粉，在水溶
液中加入澱粉液，若內含有碘，則會呈現藍黑色。
4.電解後，取負極附近的溶液並加入數滴鐵離子 （Ｆｅ３+）後，會出現何種
現象？此現象代表什麼意義？
˙Ａｎｓ：會呈現淡棕色.表示此溶液為鹼性
5.分別寫出電解時正、負極的產物。
˙Ａｎｓ： 正極：（生成物應為 碘）
2I-→I2 + 2e-
負極：（生成物應為 氫氣及氫氧根離子）
2H2O + 2e-→H2 + 2OH-
˙實驗心得：
從這次的實驗中，讓我學到了如何電解碘化鉀，每次的實驗都可以讓我學到更多新奇的事物，有一些甚至可以在家裡面自己DIY，也可以讓我學習到團隊合作的感覺，假如真的沒有聽老師上課，有些東西真的會做錯，步驟錯了就會很危險，原本要用的溶液還因為酸度不夠，所以改換了鐵離子，效果真的變的蠻好的，所以上課要認真聽講，千萬不可以在台下自己說話，否則實驗的效果會相當的差，不過要一次比一次還要進步，雖然實驗次數不多，但每次都很充實。
PIC:化學式
PIC:認真的背影
PIC:U型管
PIC:靜置後15分鐘 有明顯分界
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