电解食盐水会生成什么?

顺便写出实验所需器材等事项。... 顺便写出实验所需器材等事项。 展开
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匿名用户
2013-08-26
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电解食盐水之一 [原理]氯化钠水溶液的离子种类有:Na+、Cl-、H+、OH-,电极反应为:阳极反应:2Cl--2e=Cl2↑阴极反应:2H2O+2e=H2↑+2OH-总反应:2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑实际上,饱和食盐水中[Cl-]=5.30mol·L-1,阳极附近pH=4,由奈斯特方程而知:在阳极应析出氧气而不是氯气,但因氧气过电位大,反而是氯离子比水易被氧化。氯气在石墨电极的过电位为0.251V,氧气为1.09V。离子在电极上放电时过电位的大小与电极的材料、电流密度和温度有关。[用品]1.仪器 支管U形管、软木塞、导线、低压直流电源、250mL烧杯、250mL量筒、石墨电极、铁架台、玻璃管、自制电解食盐水器。2.试剂 2mol·L-1CaCl溶液、1mol·L-1NaCl的溶液、酚酞指示剂、1mol·L-1KI溶液、淀粉溶液[操作]1.自制食盐水电解器。用250mL烧杯,中间放入两个平行的玻璃管,用管顶软木塞串连细玻璃导管后,再用乳胶管(2)套在玻璃尖嘴(1)。管底用碳棒(6)作电极,导管接通饱和食盐水,(3)和(4)分别为阳极区、阴极区的氯气和氢气。如图A所示。电解食盐水的装置可以简化为图B那样。用一支带有支管的U形管(1),再用带石墨电极(2)的软木塞使插入饱和食盐水的电极固定好。2.操作和现象。按A或B图装置,当通入12~24V的直流电源,可以观察有大量气泡发生,阴极区气泡更多。约3min就可收集到15mL左右的气体。在尖嘴处将酚酞滴入时,只在阴极区变为粉红色。再将滤纸在碘化钾溶液(有少量淀粉)沾湿后,放在阴极的尖嘴上,便立即变为蓝色,无淀粉时则为棕色。如用图B装置时,可在支管处检验氯气的存在。直流电源可用6~12V。检验氢气可用点燃法。 电解食盐水之二 [原理]同之一[用品]烧杯、具支U形管、单孔塞、弯曲导管、小试管、铁丝网柱、碳棒、NaOH溶液、KI淀粉溶液、饱和食盐水[操作]1.取25×200mm的具支U形管,配好两只单孔塞。在U形管的一端塞上附有弯形导管(内加碘化钾淀粉溶液),另一端塞上附直型导气管,并套上一支小试管以收集氢气。用铁丝网柱(由100×100mm铁丝网卷制而成)作阴极,碳棒作阳极,装置如图所示。2.打开开关a,利用虹吸原理向U形管内加满饱和食盐水溶液(内滴有几滴酚酞溶液)3.接通直流电源(12~24V),几秒钟后阴极区溶液变成红色。打开开关b,控制好液体流量,让贮液瓶里的饱和食盐水自动流入阳极区,氢氧化钠和食盐混合溶液由阴极区流入烧杯中。4.约两分钟后,碘化钾淀粉溶液变成蓝色,证明放出的气体是氯气。停止通电,关闭开关b。用爆鸣法检验试管中收集的气体,证明它是氢气。[备注]1.阴极用多层铁丝网柱,电极跟溶液的接触面积大,电解快,产生氢气和氯气的量多,便于收集检验。2.饱和食盐水要经过精制,除去Ca2+、Mg2+等杂质离子,以防在阴极区产生沉淀物。也可以用化学纯氯化钠配制成食盐水。3.阴极区红色消失的原因是由于碱性增强。 电解食盐水之三 [原理]在饱和食盐水中,存在着两种电离:NaCl=Na++Cl-H2O H++OH-接通电源时,Na+和H+离子向阴极移动,Cl-和OH-离子向阳极移动,但因H+离子比Na+离子容易得电子,Cl-离子比OH-离子容易失去电子,所以在电极上的反应为:阳极 2Cl--2e=Cl2↑阴极 2H++2e=H2↑在阴极附近的溶液中,Na+和OH-离子形成氢氧化钠,故溶液呈强碱性。总的方程式可以表示为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑由于氢气与氯气在一定条件下易反应甚至引起爆炸。故电解时必须将阴极与阳极隔开,以便分别收集两种气体,因而像工业上一样实验时也要把它用隔膜分开,形成阴极室和阳极室。[用品]食盐、淀粉、碘化钾、酚酞试剂。玻璃方槽、烧杯、直通管、玻璃导管、乳胶管、铁钉、碳棒、蛋壳、漏斗、导线、干电池、直流电源、玻璃纸、铁丝网、凡士林、分液漏斗。[操作]蛋壳漏斗法,这是既简便,用药量少又省时间的一种方法。1.取普通漏斗一只,把一支有一段乳胶管的大铁钉从下方堵住漏斗管,要求不漏液。2.再取一只空鸡蛋壳,先去内衣洗净,放在漏斗中,以一号电池拆得的碳棒放入蛋壳内。3.连接导线,直流电源的正极接碳棒,负极接铁钉。4.向蛋壳内外充满饱和食盐水,并在蛋壳内加淀粉碘化钾溶液数滴,向蛋壳外漏斗中加酚酞数滴。5.接通电源,观察两极附近气泡发生情况,最后可看到铁钉附近变红,碳棒附近溶液变蓝。[备注]1.本实验的方法成功率很高,氢气与氯气可以分开,现象也很明显,主要是做到盐水浓度必须饱和,如过稀氯气易溶解,则会造成一系列的问题,所以实验时间不可过长,否则需补充食盐。2.电解液的温度不可太低,一般以在20℃到30℃之间为宜,过低氯气溶解量增大。3.直流电源的电压可以高些,电压高反应快,演示时间可以缩短。6V即可,不要高于36V。4.电路的连接应当接触良好,千万别出现接触不良的情况,这会造成电阻加大,使电流强度减小而影响实验效果。5.配制食盐水时应用化学纯的,一定要饱和才行。电解时如果氯化钠溶液较稀则阳极上的气泡是氯气与氧气两种,如果氯化钠的溶液极稀则阳极上产生的气泡是氧气一种。
赫普菲乐
2024-07-18 广告
电解饱和食盐水反应原理2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH 这是因为NaCl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Na+、H+、Cl-、OH-四种离子。当接通直流电源后,带负电的OH-和Cl-... 点击进入详情页
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匿名用户
2013-08-26
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工业制氯气是电解饱和食盐水。

制备时,首先需要一个电解池,里面装上饱和食盐水。再用两根石墨棒做电极,插在食盐水里。将一直流电源正负级分别接在两根电极上,接正极的一端称为阳极,接负极的一端称为阴极。通电后,电解开始,在两个电极上分别有气体冒出,阳极上析出的气体为氯气,阴极上析出的气体为氢气。

2NaCl + 2H2O = Cl2(气体) + H2(气体)+ 2NaOH

在水中,氯以离子形式存在,电解时,在阴极的电子顺导线跑向阳极,并聚集在阳极,溶液中的氯离子在阳极得到电子,达到稳定的结构,生成氯单质,即氯气。
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匿名用户
2013-08-26
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钠单质和氯气
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匿名用户
2013-08-26
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电解食盐水2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2电源 石墨棒 收集器(试管)
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秒懂百科
2020-11-26 · TA获得超过5.9万个赞
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