（十一）离子的移动

**用品：**玻璃 U 形管（φ12×190 毫米）、整流器、调压变压器、铂片或镍片电极、玻棒、有机玻璃投影槽。

0.002 摩/升 KMnO4 溶液、0.01 摩/升 KNO3 溶液、0.5 摩/升 H2SO4 溶液、尿素、CuSO4·5H2O 晶体。

准备：

配制含有尿素的 CuSO4 和 KMnO4 的混和溶液取 50 毫升 0.002 摩/升的KMnO4 溶液，往其中加入 CuSO4·5H2O 晶体，直到该溶液被硫酸铜饱和为止。再加入尿素约 5 克，搅拌，使之溶解。
配制酸性 KNO3 溶液取 0.01 摩/升 KNO3 溶液 40 毫升，用 0.5 摩/升的

H2SO4 溶液将其酸化。

将含有尿素的 CuSO4 和 KMnO4 混和溶液加入 U 形管的 2/3 处，然后用滴管口靠在 U 形管的内壁上，顺着管壁往里加入酸性 KNO3 溶液，操作务必要慢，可先往右管加半毫升左右 KNO3 溶液，再往左管中加半毫升左右，这样可使混和溶液与 KNO3 溶液间的液面不会产生很大的波动，从而保持两者之间有着清晰的界面。如此重复操作，一直等到 U 形管两臂接近装满 KNO3 溶液为止。

操作（垂直投影）：将 U 形管固定在盛有水的有机玻璃水槽中，把两支铂片或镍片电极插入 U 形管两边的 KNO3 溶液中，并用导线将电极分别与整流器的正、负极相连，整流器与调压变压器和交流电源相连。控制调压变压器的输入电压为 60 伏。

约十分钟后，U 形管插阴极的一臂内，在蓝紫色混和溶液的上面出现天蓝色液层，说明铜离子向阴极移动。而在 U 形管中插阳极的一臂内，在混和溶液的上面出现紫红色液层，说明高锰酸根离子已向阳极移动。银幕上出现了三种不同颜色的液层。