实验6-水、饱和氯化钠溶液的电解

合集下载

水饱和氯化钠溶液的电解实验报告

水饱和氯化钠溶液的电解实验报告

水饱和氯化钠溶液的电解实验报告实验目的:1.理解水的电离反应及电解现象;2.探究水和饱和氯化钠溶液的电解过程和电解产物。

实验仪器:1.电解槽和电源;2.导线;3.碳棒电极。

实验材料:1.蒸馏水;2.饱和氯化钠溶液。

实验步骤:1.将电解槽中的一个隔膜板调整到中间位置,使两边的电解槽容积相等;2.在两边的电解槽中分别加入等量的蒸馏水和饱和氯化钠溶液;3.将两个碳棒电极插入电解槽中,并接上电源;4.调整电流大小,观察电解槽内的现象。

实验结果:在电解饱和氯化钠溶液的一侧,电解槽中的液体开始冒气泡,并且电解槽内产生的气体有刺激性气味;在电解水的一侧,电解槽内的液体不冒气泡,并且电解槽内没有产生气体。

实验讨论:水是一个极性分子,可以发生电离反应,产生氢离子和氢氧离子:H2O⇌H++OH-在电解过程中,由于电流的作用,氢离子会向阴极移动,氢氧离子会向阳极移动。

电解饱和氯化钠溶液的过程中,由于氯化钠溶液中存在Na+和Cl-离子,Cl-离子会向阳极移动,和阳极反应产生氯气:2Cl-→Cl2+2e-同时,水分子在阳极产生氢气:2H2O→O2+4H++4e-在阴极产生氢气:2H++2e-→H2实验中电解的一侧是饱和氯化钠溶液,另一侧是水。

由于饱和氯化钠溶液中含有氯离子,所以在电解槽中观察到产生氯气泡,同时水分子也发生电离反应产生氢气。

而在电解水的一侧,由于没有其他离子存在,所以只有水分子发生电离反应产生氢气和氧气。

实验总结:通过这个实验,我们深入了解了水和饱和氯化钠溶液的电解过程。

我们观察到在饱和氯化钠溶液电解的一侧产生有刺激性气味的氯气,而在电解水的一侧没有产生气体。

这是由于饱和氯化钠溶液中含有氯离子,而纯水中只有水分子,没有其他离子的存在所致。

这个实验有助于我们对电解现象和水的电离反应有更深入的理解。

大功告成,实验顺利完成!。

电解饱和食盐水方程式

电解饱和食盐水方程式

电解饱和食盐水方程式
电解饱和食盐水是一种常见的化学反应,它是由氯化钠和氢氧化钠组成的溶液。

它的方程式可以表示为:NaCl + H2O → NaOH + HCl。

电解饱和食盐水是一种常见的化学反应,它可以用来制造各种化学物质,如氯化钠、氢氧化钠和氯化氢等。

它的反应原理是,当氯化钠和氢氧化钠混合在一起时,它们会产生氢氧化钠和氯化氢,这些物质可以用来制造各种化学物质。

电解饱和食盐水的反应可以用来制造各种化学物质,如氯化钠、氢氧化钠和氯化氢等。

它的反应原理是,当氯化钠和氢氧化钠混合在一起时,它们会产生氢氧化钠和氯化氢,这些物质可以用来制造各种化学物质。

电解饱和食盐水的反应可以用来制造各种化学物质,如氯化钠、氢氧化钠和氯化氢等。

它的反应可以用来制造各种化学物质,如清洁剂、消毒剂、染料和药物等。

它还可以用来清洁和消毒水源,以及用于工业废水处理。

电解饱和食盐水的反应是一种简单而有效的化学反应,它可以用来制造各种化学物质,并可以用来清洁和消毒水源,以及用于工业废水处理。

它的方程式可以表示为:NaCl + H2O → NaOH + HCl,它是一种常见的化学反应,可以用来制造各种化学物质。

实验六水.饱和食盐水的电解食盐电解

实验六水.饱和食盐水的电解食盐电解

实验六水.饱和食盐水的电解食盐电解班级:化学二班学号:41107074 姓名:曹文婧实验六水、沼泽化氯化钠水溶液的电解一、目的和要求1、掌握演示电解水和电解饱和食盐水实验操作技能;2、初步熟练掌握这个两个实验的讲解方法;3、探索、设计电解水器的待用装置;二、实验原理水的电解:阳极反应:2H+ + 2e-→ H2↑阴极反应:4OH- - 4e-→ 2H2O + O2↑总反应:2H2O === H2↑ + O2↑饱和氢氧化钾溶液的电解:(1) 正接:阴极(Fe):2H+ + 2e-→ H2↑阳极(C):2Cl- - 2e-→ Cl2↑总反应:2NaCl + 2H2O === 2NaOH + H2↑ + Cl2↑(2) 反接(不换液)阴极(C):2H+ + 2e-→ H2↑阳极(Fe):Fe - 2e-→ Fe2+→ Fe(OH)2→Fe(OH)3总反应:Fe + 2H2O === H2 ↑+ Fe(OH)2↓(3) 直接反接(更换NaCl溶液)阴极(C):2H+ + 2e-→ H2↑阳极(Fe):Fe - 2e-→ Fe2+总反应:Fe + 2H+ === H2 + Fe2+三、主要仪器、材料和药品霍夫曼电解水器、直流低压电源、具支U形管、带刻度试管、石墨电极、铁电极、导线、石蜡、线香固体NaOH、酚酞试剂、淀粉KI试纸、氯化钠溶液四、实验内容1、用霍夫曼电解水仪电解水打开霍夫曼离子水器(如下图)上部两个旋钮,由贮液器加5%的NaOH溶液到刻度中最高刻度处,赶尽气泡后关闭旋钮,连接起来导线与直流低压电源。

接通电源,恒定电压为最大时,可看到刻度管内有大量气泡,约10min,可看到阴极产生的气体的体积为阳极的2倍。

打开阴极旋钮,直接在尖嘴处点燃,燃烧产生淡蓝色水晶,证明是H2。

再打开阳极旋钮,在尖嘴处用带火星的线香,线香复燃,说明是O2。

氢气燃烧:氧气使带火星的线香捷伊:2、饱和NaCl溶液的电解如下图,向具支U形管中滴加饱和NaCl混合物至支管以下约2cm 处,并从两管口各滴加2滴酚酞试液,装上铁阴极和石墨阳极。

电解饱和nacl溶液化学方程式

电解饱和nacl溶液化学方程式

电解饱和nacl溶液化学方程式
电解饱和氯化钠溶液,又称普通盐水溶液或水溶液,指由氯化钠添加水而制成的溶液,它的溶液体系化学方程式为:
NaCl(s)➡Na+(aq)+Cl-(aq)
其中 NaCl(s)代表氯化钠的固体,Na+(aq)、Cl-(aq)代表溶解后的氯化
钠离子和氯离子。

该反应是一个典型的电解反应,也叫分解反应,由于氯化钠的沉淀,就形成了饱和溶液。

由于水的极性,Na+和Cl-之间形成离子间相互作用,从
而形成水溶液。

电解饱和氯化钠溶液,拥有数量众多的应用,它具有大量的用途,如作为腐蚀剂、解毒剂、水溶剂和调节媒介。

电解饱和氯化钠溶液是用作行丆、加工丆、剪切丆、钻井,以及滤液等工业用途中非常重要的物质,甚至在医药、食品、制药中也有重要的地位。

氯化钠溶液可有效降低池塘水的电导率,是一种清洁和安全的温莎,可以有效提高蓝鲸的繁殖率。

总而言之,电解饱和氯化钠溶液因其独特的化学结构而具有众多特性,在工业、农业和医疗等诸多领域都有重要的应用,对现代社会具有重要的现实意义。

2019高二化学实验5电解饱和食盐水学案

2019高二化学实验5电解饱和食盐水学案

由电解槽流出的阴极液中含有 30%的 NaOH,称为液碱,液碱经蒸发、结晶可以得到固碱、阴 极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜;阳极区产物湿氯气经冷却、 干燥、净化、压缩后可得到液氯. (1) 2NaOH+C2l===NaCl+NaClO+H2O (2) H2O+Cl2===HCl+HClO (3) H2+Cl 2===2HCl (4) 2NaOH+C2O===Na2CO3+H2O (5) NaOH+C2O===NaHC3O 因此主要产品有: ①32%氢氧化钠;② 50%氢氧化钠;③固体氢氧化钠 ( 片碱 ) ;④高纯盐酸;⑤工业盐酸;⑥次 氯酸钠;⑦氯气、液氯 ( 液态氯气 ) ;⑧ PVC(聚氯乙烯树脂, 氯碱工业一般都伴随 PVC树脂 ) ; ⑨氢气等
内发生的现象。
问题探究: 上述实验装置制取氯气和烧碱有何不足? 1、 H2 和 Cl 2 混合遇火发生爆炸不安全 2、 Cl 2 会和 NaOH反应,会使得到的 NaOH不纯 离子交换膜法制烧碱
生阴极: 2H+ +2e -===H2↑ 阳极: 2Cl --2e -===Cl2↑ 由于 H+发生反应变成 H2,破坏了附近水 的电离平衡,促进了水继续电离,结果 在阴极区溶液里 OH-的浓度增大而呈碱 性。
A.氯气 B .氢气和氯气 C .氢气和氢氧化钠 D.氯气和氢氧化钠
【答案】 C
电解 【解析】 电解饱和食盐水总反应: 2NaCl+ 2H2O====2=NaOH+H2↑+ Cl 2↑,阳极反应式为: 2Cl -- 2e-===Cl2↑,阴极反应式: 2H++ 2e-===H2↑或 2H2O+2e-===H2↑+2OH- ,因此阴极区的产

电解饱和食盐水

电解饱和食盐水

电解饱和食盐水洪浩2011级化学一班第三实验小组邮箱:809250023@一、实验目的1.掌握演示电解饱和食盐水实验操作技能;2.初步掌握电解饱和食盐水实验的讲解方法。

二、实验原理1.电解饱和食盐水在食盐水里氯化钠完全电离,水分子是微弱电离的,因而存在着Na+、H+、Cl-、OH-四种离子。

当接通直流电原后,带负电的OH-和Cl-移向阳极,带正电的Na+和H+移向阴极,在这样的电解条件下阳极(C):2Cl--2e-===Cl2↑阴极(Fe):2H++2e-===H2↑由于H+在阴极上不断得到电子而生成氢气放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离成H+和OH-,H+又不断得到电子,结果溶液里OH-的数目相对地增多了。

因而阴极附近形成了氢氧化钠的溶液。

电解总反应式:2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑实验装置如图2.水的电解(1)电解液的配制配制约200mL15%NaOH溶液:秤取35.2g NaOH固体,溶解在200mL的水中,溶解后作为电解质溶液。

(2)打开霍夫曼电解水器上部两个旋钮,由贮液器加15%的NaOH溶液到刻度中最高刻度处,赶尽气泡后关闭旋钮,连接导线与直流低压电源。

(3)阴极反应:2H++2e→H2↑阳极反应:4OH--4e→2H2O+O2通电总反应:2H2O=2H2↑+O2↑(4)电解实验装置如图:(5)接通电源,调节电压为20V时,可看到刻度管内有大量气泡,观察两侧气体的体积读数。

三、实验器材和药品仪器:具支U型管、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、石墨电极、铁电极、导线、直流电源(含电流表)橡胶管、玻璃管、镊子。

药品:饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水、固体NaOH、酚酞试剂、淀粉KI试纸、饱和NaCl溶液、KSCN试剂、稀H2SO4。

四、实验步骤1.饱和NaCl溶液的电解向具支U形管中滴加饱和NaCl溶液至支管以下约2cm处,并从两管口各滴加2滴酚酞试液,装上铁阴极和石墨阳极,接通低压直流电源(24V),观察实验现象。

电解饱和氯化钠溶液反应方程式

电解饱和氯化钠溶液反应方程式

电解饱和氯化钠溶液是一个重要的化学实验,它可以通过电解的方式将氯化钠溶液分解成氯气和氢气,这是一个具有重要实际意义的反应方程式。

下面我们来详细了解一下这一重要的反应方程式。

一、实验原理1. 氯化钠的电解氯化钠在电解时可以分解为氯气和氢气。

在电解过程中,正极是氯化钠溶液中的氯离子,而负极是水分子。

在负极,水分子会发生还原反应并放出氢气,同时在正极,氯离子会发生氧化反应并放出氯气。

2. 电解槽的构造电解槽通常由两块电极(正极和负极)组成,正极和负极之间用隔膜隔开,以防止气体混合。

正极处会产生氯气,负极处会产生氢气。

3. 反应方程式氯化钠在电解时的反应方程式为:\[2NaCl(aq) \rightarrow 2Na^+(aq) + Cl_2(g) + 2e^-\[2H_2O(l) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^-(aq)\]\[总方程式:2NaCl(aq) + 2H_2O(l) \rightarrow 2Na^+(aq) + Cl_2(g) + 2H_2(g) + 2OH^-(aq)\]二、实验步骤1. 准备饱和氯化钠溶液在实验室中,首先需要准备好饱和氯化钠溶液。

将适量的氯化钠固体加入到适量的水中,并搅拌至完全溶解,即可得到饱和氯化钠溶液。

2. 构造电解槽将准备好的饱和氯化钠溶液倒入电解槽中,并插入两根电极(通常为碳棒)。

在电解槽中间加入隔膜,隔膜的作用是隔开正负极,以防气体混合。

3. 进行电解反应接通电源,调节电压和电流大小,开始进行电解反应。

在正极会产生氯气,而在负极会产生氢气。

4. 收集气体用试管或气包收集产生的气体。

氯气会被收集在试管中,而氢气则会被收集在气包中。

5. 观察结果观察实验结果,检验气体的性质,进行必要的实验室分析和实验室操作。

三、实验现象和解释1. 氯气的性质收集到的氯气呈绿色,有刺激性气味,可以支持燃烧,与火焰呈黄绿色。

2. 氢气的性质收集到的氢气呈无色无味,具有易燃性,与氧气混合能形成爆炸性混合气体。

电解饱和氯化钠溶液

电解饱和氯化钠溶液

电解饱和氯化钠溶液
氯化钠溶液是一种常见的电解溶液,它是从盐酸和氢氧化钠经过电解获得的,一般为
稳定混合液,广泛用于医药、食品和化学制造等领域。

氯化钠溶液由氯离子和钠离子组成,在水溶液中它们具有良好的溶解性,因而能够有效成果的进行离子交换和电解反应,是许
多各种电解溶液的基础原料,用于工业和实验室等不同用途。

氯化钠溶液分为电解饱和溶液和电解非饱和溶液,其中电解饱和氯化钠溶液是指系统
中所含氯离子和钠离子的比例精确配比,使氯离子和钠离子的浓度达到平衡状态的溶液,
在解决微量元素的萃取、分离和检测时常被应用。

相比于电解非饱和溶液,电解饱和氯化钠溶液具有更强的弱酸性和碱性特性,通常在pH值在7.0--7.3之间,离子吸附能力强,满足离子交换及电解反应中离子的释放、拆分
及沉淀条件,便于操作和调整电解饱和溶液的PH值,可满足各种实验室及工业用途的电
解反应。

与电解单离子水或混合水溶液相比较,电解饱和氯化钠溶液可以屏蔽其中一部分
离子,从而改变混合溶液的导电性能、pH值及离子表面活性特性,得到更优质的电解水分离效果。

电解饱和氯化钠溶液由常温下的氯化钠溶解液制成,无需采用特殊的保护剂,耐受性
相对较强,在暴露于空气中的情况下,稳定性比较好,也不容易产生有害气体,但是,存
在潜在的风险,可能会因污水、机械搅拌、抛射等原因而产生EMF,影响氯化钠溶液的性
质和安全性,因此,必须正确使用电解饱和氯化钠溶液,并经常进行作进一步检测和严格
的质量控制,以确保安全性和可靠性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水、饱和氯化钠溶液的电解
一、目的与要求
1、 掌握演示电解水和电解饱和食盐水实验操作技能;
2、初步掌握这两个实验的讲解方法;
3、探索、设计电解水器的代用装置。

二、实验原理
水的电解:
阴极反应:
+
-H 2↑ 阳极反应:4OH --4e -→2H 2O+O 2↑
总反应:2H 22↑+O 2↑
饱和NaCl 溶液的电解
阴极反应:2H ++2e - 阳极反应:2Cl --2e -→Cl 2↑
总反应:2NaCl+2H 22+Cl 2↑+2NaOH
三、主要仪器、材料与药品
霍夫曼电解水器、直流低压电源、具支U 形管、带刻度试管、石墨电极、铁电极、导线、烧杯、玻璃棒;
固体NaOH 、酚酞试液、淀粉KI 试纸、NaCl 饱和溶液。

四、实验内容
1.水的电解
用霍夫曼电解水器电解水
1、检查气密性 关闭霍夫曼电解水器(图6-8)上部的两个旋钮,然后向贮液器中加入水,观察贮液器中水面的变化,若无变化,证明气密性良好,若下降了,则应在活塞处涂抹凡士林或将下部电极处的塞子塞紧(本实验
中的现象:贮液器中水的页面并没有下降,证明气密性良好);
2、打开霍夫曼电解水器上部两个旋钮,由贮液器加5%的NaOH溶液到刻度中最高刻度处,赶尽气泡后关闭旋钮,连接导线与直流低压电源;
3、接通电源,调节电压为20V时,可看到刻度管内有大量气泡,约10min,可看到阴极产生的气体的体积为阳极的2倍(本实验现象:阴极产生的气体约为阳极的2倍);
4、打开阴极旋钮,用溶液把气体压进小试管,点燃,发生爆鸣,证明
是H
2。

再打开阳极旋钮,用同法收集气体,余烬试之,复燃,说明是O
2。

(本
实验中的现象:收集阴极产生的气体,点燃后发生爆鸣,将带火星的火柴梗移至阳极管口,带火星的火柴梗复燃)。

图6-8 霍夫曼电解水器
2.饱和NaCl溶液的电解
如图6-10,向具支U形管中滴加饱和NaCl溶液至支管以下约2cm处,并从两管口各滴加2滴酚酞试液,装上铁阴极和石墨阳极,接通低压直流电源(6-12V)。

可看到电极附近有大量气泡。

在阴极区,溶液变红,在阳极区上方,用润湿的KI淀粉试纸试之,变蓝。

(本实验现象:阴极区,溶液变红,将湿润的淀粉KI试纸移至阳极区支管口,其变蓝)。

图6-10 电解NaCl水溶液装置
五、注意事项
1.用霍夫曼电解水器时,电解液为5%的H2SO4或5%的NaOH溶液。

2.实验完毕,一定要用水冲洗净霍夫曼电解水器中残留的酸碱液,以免旋钮被“卡住”。

3.电解水时,加入的电解质并不参与电极反应,主要是为了增加导电性。

浓度过低,达不到效果,以10%以上为宜。

若有低压直流电源,调高电压,可缩短演示时间,通常调在12~24V之间。

若用干电池,可4节串联为6V使用。

4.电解用饱和NaCl溶液在使用前一定要精制,这样可除去其中的Ca2+、Mg2+,以避免在阴极附近出现白色混浊现象。

方法是:给盛有36g NaCl的烧杯中加入蒸馏水,边加热边搅拌,制成饱和溶液。

待稍冷却,滴入2滴酚酞试液,再注入含有NaOH和Na2CO3各2g的混合溶液至碱性。

静置数小时,待沉淀形成后过滤,将滤液加热至沸腾,稍冷后滴加盐酸至酚酞刚好变为无色为止。

5.电解饱和NaCl过程中,在滴入酚酞的溶液表面有时会出现一层白色胶体,这是由于酚酞在饱和溶液中溶解度变小之故。

6、电解饱和NaCl时,一定注意将铁电极连在电源的负极。

7、电解饱和NaCl的过程中,阴极是铁而不是惰性电极的原因,是为了突出金属不能做阳极。

六、思考与讨论
1.电解水时,产生气体体积比和理论上的2∶1不一致,主要由于以下几个方面的原因:①气体溶解度不同。

20℃、1kPa时,O2为31mL.L-1,H2为18.2 mL.L-1;②电极材料与O2发生了反应。

如NaOH 中含有的少量NaCl,阳极放出的氧原子与Cl-生成ClO-;③电极上的其他副反应。

2.电解水时对电极材料的选择是:酸性溶液用铂、铅或电工用保险丝;碱性溶液用铂、镍或不锈钢丝。

无论酸性或碱性溶液,都不宜用铜或石墨作电极。

前者在电解时其阳极不断被溶解,减少O2的生成量;后者的超电压高,且对气体有吸附作用,产生气体速率慢。

3.检验离子定向移动的装置:将长约5cm、宽约3cm的滤纸预先用1mol.L-1 Na2SO4溶液浸泡,平铺在玻璃片上。

向滤纸中央放置几粒KMnO4晶体,在对称于晶体约2cm处各放置一石墨电极,用鳄鱼夹将石墨、滤纸、玻璃片夹在一起,调节直流电压至12V后接通电源,即可看到紫红色斑点向正极移动。

七、实验反思
1、讲解实验时,注意不能过于密集的提出问题;
2、作为一名教师,在给同学讲解实验原理时,一定要讲的清楚
明了;讲解仪器时一定要将其用法和注意事项讲清楚,尤其
是学生第一次接触到的仪器;
3、作为一名化学教师,一定要注意规范的化学用语。

(注:范文素材和资料部分来自网络,供参考。

请预览后才下载,期待你的好评与关注。

)。

相关文档
最新文档