文章编号：1005－6629(2008)04－0010－02中图分类号：G633.8 文献标识码：C 由于滤纸本身的质地、颜色等特点，在滤纸上进行化学实验已经成为微型化学实验研究的热点[1]，朱心奇老师的《在滤纸上做微型化学实验》已经介绍了五种实验设计。其中一例涉及滤纸上饱和食盐水的电解，由于滤纸浸润酚酞试液， 使得有碱生成的阴极处变红[2]。笔者思考，与其使用滤纸浸润指示剂，不如直接使用pH试纸来设计该实验，还可以利用不同试纸特点，设计一系列的试纸上的微型电解实验。
1 pH试纸上的微型电解实验
我们将一片广泛pH试纸浸润Na2SO4溶液，以两根铅笔芯为电极，接触于试纸上接通电源后，发现铅笔芯与试纸接触端各呈现两个微小的有色同心圆。其中阳极附近内圈pH显示约为3，外圈约为5；阴极附近pH约为11，外圈约为9。其中Na2SO4溶液只是为了增强导电性。电解过程中只发生以下电极反应：
若将广泛pH试纸浸润NaCl溶液，仍以两根铅笔芯为电极，通电后能闻到刺激性气味气体生成，阳极电极与试纸接触处呈现一个双色同心圆，内圈为白色，主要是由于Cl2漂白的原因；外圈呈红色，pH约为1，主要是因为电解时产生的Cl2溶解于试纸上少量的水中产生的酸性物质所导致（如图1）。阴极呈现深绿色，pH约为13。
图1 电解pH试纸浸润NaCl溶液实验示意图
2 碘化钾-淀粉试纸上的微型电解实验
碘化钾-淀粉试纸也是化学实验室常用试纸之一，多用来检验或验证氧化性气体特别是氯气的性质。相对于pH试纸本身颜色可能造成的干扰因素，碘化钾-淀粉试纸本身是白色，而且容易被强氧化性物质氧化为碘单质而使试纸中淀粉变色，所以可以作为有颜色变化的微型实验的良好载体，尤其适合发生氧化还原反应的微型实验。我们将试纸湿润后贴在点滴板底部的平面进行以下实验。
2.1蒸馏水湿润下的碘化钾-淀粉试纸电解实验
表1 蒸馏水湿润下的碘化钾-淀粉试纸电解实验结果
在以上两个实验中，均发生了以下电极反应：
阳极：2I－－2e＝I2
阴极：2H＋＋2e＝H2↑
总反应：2KI＋2H2O 2KOH＋H2↑＋I2
使用阳极在白色试纸上滑动，电极与试纸接触地方可以产生碘单质，遇碘变蓝，利用这样的反应可以写出蓝色的字来。传统实验“电笔绘画”与之相似，不过我们直接使用碘化钾-淀粉试纸，无需另外配制溶液。
2.2 饱和食盐水湿润下的碘化钾-淀粉试纸电解实验结果
表2 饱和食盐水湿润下的碘化钾-淀粉试纸电解实验结果
该实验比前一个实验更加明显，而且意外地发现当对一张试纸通电反应时，与其并排放置的其他湿润试纸也迅速变蓝，此时能嗅到氯气特有的刺激性气味。可见该实验中，导致该实验现象更明显的主要原因是饱和食盐水电解时产生的氯气，加速了电极周围KI的氧化。实验中的阴极铅笔芯附近半径5mm区域内始终保持白色，这是因为饱和食盐水电解时产生的氢氧化钠量较多，发生了反应3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。我们将阴极、阳极由距离较远处使之彼此逐渐靠近，阳极所到之处，以电极与试纸接触处为中心呈现大片蓝紫色向外扩散，但阴极所到之处，蓝色即刻褪去。阴极、阳极远离后，发现试纸渐渐呈现一半蓝紫一半白色的状况。我们还发现用阴极铅笔芯在试纸上蓝色区域滑动，可以在这块区域写出白色的字画，甚至将纸上蓝色“一扫而光”。阳极出现的绿色小点露置在空气中片刻，深绿色逐渐转变为黄棕色，再变为红褐色，推测可能是大头针中的铁被氧化的结果。
参考文献：
[1]王子亮.利用滤纸做系列创新实验[J].化学教学，2006，(9)：5-6.
[2]朱心奇.在滤纸上做微型化学实验[J].化学教学，2003，(4)：8.
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