实验6_水、饱和氯化钠溶液的电解
水饱和氯化钠溶液的电解实验报告
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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!。
电解饱和食盐水正负极产物
![电解饱和食盐水正负极产物](https://img.taocdn.com/s3/m/f4d90c7f3d1ec5da50e2524de518964bcf84d2ad.png)
电解饱和食盐水正负极产物
食盐水是由氯化钠、氢氧化钙组成的混合溶液,它能够通过电解发生反应。
电解饱和食盐水不仅可以分解成氢氧化钠和氯化钾,还可以产生正负极产物。
下面将详细介绍电解饱和食盐水的正负极产物。
首先,让我们来看看正极上发生的反应。
正极上的反应是氧化反应,氯化钠被氧化成氢氧化钠,形成的的氢氧化钠溶液就是正极的最终产物。
正极上的这种反应是电子的贡献。
当正极上的氮气通电时,把氯化钠分解成氢氧化钠,同时形成氢离子,氧离子。
接下来,让我们来看看负极上发生的反应。
负极上的反应是还原反应,氢氧化钙受到电子从正极流向负极的碰撞,被还原成氯化钾,形成的氯化钾溶液就是负极的最终产物。
负极上的这种反应也是电子的贡献,当正极上的氮气通电时,把氢氧化钙还原成氯化钾,同时形成氢离子,氯离子。
总之,电解饱和食盐水的正负极产物就是氢氧化钠和氯化钾这两种溶液。
这两种溶液具有不同的电荷,因此可以用来制造电池。
此外,由于氢氧化钠和氯化钾都是离子溶液,所以它们也可以用于工业或农业上的其他用途。
以上就是电解饱和食盐水产生正负极产物的原理以及它们的作用。
从反应机理分析可以看出,电解饱和食盐水对我们的生活和科学研究都有重要的意义,它可以成为实现可再生能源的重要环节。
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电解饱和氯化钠溶液方程式
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电解饱和氯化钠溶液方程式大家好,今天我们来聊聊一个听起来很高大上的化学话题——电解饱和氯化钠溶液。
别急着打瞌睡,这个话题其实挺有趣的,尤其当你知道它和你日常生活中的那些小窍门有关的时候。
准备好了吗?咱们现在就开始这场化学之旅吧!1. 什么是饱和氯化钠溶液?首先,我们得搞清楚什么叫做饱和氯化钠溶液。
简单来说,就是把氯化钠,也就是食盐,放到水里,直到水里面的盐再也溶解不下去,形成的溶液就是饱和的了。
就像你在那儿猛加盐到你的汤里,直到盐再也不融化为止,这时候,你的汤就是饱和溶液了。
没错,就是这么简单。
1.1 饱和溶液的形成饱和溶液的形成,其实就像是你的盐罐子里面的盐不断溶解进水里,当水里的盐溶解能力达到极限时,剩下的盐就会在底部沉淀下来。
这时候,水里的盐浓度达到了它的饱和点。
哎呀,听起来有点复杂?其实就像你不停往杯子里加糖,最后糖都沉在了杯底,这就是饱和的状态啦。
1.2 日常生活中的饱和溶液说到这儿,你可能会想:这和我的生活有什么关系?其实,饱和溶液在我们的日常生活中无处不在。
比如,你的食盐水、做腌菜的时候用的盐水,都是饱和溶液。
下次当你看到盐水中那一层沉淀的盐时,你就可以骄傲地告诉别人:“嘿,这就是饱和溶液的威力!”2. 电解过程的基本概念电解是一种利用电流让化学反应发生的过程。
说白了,就是通过电流的“魔法”,把溶液中的化学物质分解成不同的成分。
你可以把它想象成一场化学界的“分手派对”,在电流的“主持”下,溶液中的离子分道扬镳,各自去找新伴侣。
2.1 氯化钠溶液的电解在饱和氯化钠溶液中进行电解,你会发现事情变得很有趣。
溶液里的氯化钠分解成了钠离子(Na⁺)和氯离子(Cl⁻)。
钠离子跑向阴极,氯离子跑向阳极。
好比两个小伙伴被分开去不同的舞台表演。
2.2 电解反应的方程式这里有两个关键的电解反应,记住了哦,分别是:在阴极(负极)上,钠离子接受电子变成钠金属:2 Na^+ + 2 e^ → 2 Na。
在阳极(正极)上,氯离子失去电子变成氯气:2 Cl^ → Cl2 + 2 e^听起来有点像魔术吧?其实这就是电解的基本原理,钠离子和氯离子在电场的作用下,分别被转化成了金属钠和氯气。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/204c9743da38376baf1faebe.png)
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
高中化学 电解饱和氯化钠溶液装置
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电解饱和氯化钠溶液
•在小烧杯(或U型管)里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液。
用导线把碳棒、电池、电流表和
铁钉相连(
如图)。
接通直流电源后,注意观察电流表的指针是否偏转,以及小烧杯内发生的现
象,并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。
注:粗铁钉要与直流电源的阴极相连,碳棒与阳极相连。
用玻璃棒沾湿润的KI淀粉试纸检验阳极气体。
(1)饱和食盐水电解时,电流表指针发生偏转,阴、阳极均有气体放出,阳极气体有刺激性气味,并能使湿润的KI淀粉试纸变蓝,且阴极区溶液变红。
(2) 阳极:2Cl--2e-==Cl2↑
阴极:2H++2e-==H2↑(或2H2O+2e-==2OH-+H2↑)
总反应式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)阴极区溶液变红的原因:这是由于饱和食盐水中,水所电离出的H+在阴极放电,破坏了水的电离平衡
(H2O H++OH-)致使阴极区附近溶液中的OH-相对较多,溶液呈碱性,故酚酞变红。
(4)例用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。
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电解饱和氯化钠溶液反应方程式
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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。
电解质溶液实验报告
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化学教学论实验——电解质溶液实验报告学院:化学化工学院班级:10级化教班组:第八组组员:王红梅()汪婷()魏琼()单晓燕()电解质溶液一、实验目的1、了解电解质溶液的化学原理,电极发生的氧化还原反应及其产物;2、掌握离子迁移、电解水、电解饱和食盐水与电解氯化铜的实验演示技能;3、以及探究浓度、电压、电极对电解质溶液电解速率的影响。
二、实验原理电解质溶液在直流电场的作用下,溶液中的离子发生定向移动,即阴离子向阳极方向移动,阳离子向阴极方向移动。
可以利用某些有色离子(如Cu2+ ,MnO4-等)的迁移来演示说明溶液中离子的迁移。
氯化钠溶液在直流电场作用下,阳离子(即Na+和H+)移向阴极,阴离子(即Cl-和OH-)移向阳极。
阳极反应:2Cl- - 2e==Cl2↑(氧化反应)阴极反应:2H+ + 2e==H2↑(还原反应)总化学反应式:2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑电解水的原理:阴极:4H﹢+4e﹣=2H2↑阳极:4OH﹣-4e﹣=O2↑+2H2O电解氯化铜溶液就是电解氯化铜本身: 阳极:2Cl--2e-==Cl2↑阴极:Cu2++2e-==Cu总反应方程式为:CuCl2 =Cu + Cl2↑三、实验用品仪器和材料:自制H形管(具支的滴定管)、小烧杯、U形管、漏斗、量筒、尖嘴玻璃管、滴定管、直流稳压电源、铁架台及附件、铁钉电极、回形针电右。
2、在距离分界面1cm 处插入碳棒电极,接通电源,电压调至25V, 10min 后,观察U形管中的现象。
现。
阳极区液面聚合大量的水合铜离子。
阴极区聚合大量的MnO-46、硫酸铜溶液易水解,配制硫酸铜溶液时要酸化。
电解饱和食盐水1、在U形管中注入饱和食盐水约50ml,分别插入铁钉,碳棒做电极,铁钉与电源负极相连,碳棒与电源正极相连,电解前在阴极区滴入两滴酚酞溶液,用于检验阴极区的产物。
2、接通低压直流电源20V,几分钟后,观察到阴极区的溶液变为红色,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极区的气体,观察现象。
电解饱和氯化钠溶液
![电解饱和氯化钠溶液](https://img.taocdn.com/s3/m/7fc57d3a6d175f0e7cd184254b35eefdc8d31525.png)
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。
电解饱和食盐水的总反应,离子方程式
![电解饱和食盐水的总反应,离子方程式](https://img.taocdn.com/s3/m/0a88545453d380eb6294dd88d0d233d4b04e3f79.png)
电解饱和食盐水是一种常见的实验现象,通过这一实验可以观察到电解质在电解过程中的行为。
本文将通过详细的实验步骤和化学方程式,给出电解饱和食盐水的总反应和离子方程式。
1. 实验步骤准备一定质量的食盐,保证其充分溶解于适量的水中,形成饱和食盐水溶液。
将两个电极(通常是碳棒)插入溶液中,并接通直流电源,使电流通过溶液进行电解。
在实验过程中,观察电极和溶液的变化,记录观察到的现象。
2. 总反应式根据电解饱和食盐水的实验现象和化学原理,可以得出电解饱和食盐水的总反应式如下:2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2根据上述反应式,食盐溶解于水中会分解成氢氧化钠、氢气和氯气。
3. 离子方程式在电解饱和食盐水的过程中,可以根据溶液中的离子变化推导出相应的离子方程式。
将食盐水的化学式写为离子形式:NaCl → Na+ + Cl-2H2O → 2H+ + 2OH-在通电的情况下,阴极会吸引阳离子,而阳极会吸引阴离子。
在电解饱和食盐水的过程中,发生了如下离子反应:在阴极处:2H2O + 2e- → H2 + 2OH-在阳极处:2Cl- - 2e- → Cl2通过上述反应式,可以清晰地看出在电解饱和食盐水的过程中,氢气和氢氧化钠生成于阴极,而氯气生成于阳极。
4. 实验现象在进行电解饱和食盐水的实验时,可以观察到以下现象:- 在阴极处产生气泡,气泡中是氢气;- 在阳极处产生气泡,气泡中是氯气;- 溶液的颜色渐渐变淡,pH 值增加,出现碱性反应。
通过以上详细的实验步骤、化学方程式和实验现象,可以清晰地了解电解饱和食盐水的总反应和离子方程式。
这一实验不仅可以帮助我们理解电解质溶液的特性,还可以增进我们对化学反应过程的认识,是一项十分有益的实验。
电解是一种利用电能来促使化学反应进行的方法,电解饱和食盐水就是其中的一个典型例子。
在实验室中,我们可以通过电解饱和食盐水的过程来观察电解质在电解过程中的行为,并且通过化学方程式和离子方程式来揭示实验过程中所发生的反应。
电解氯化钠溶液 实验现象
![电解氯化钠溶液 实验现象](https://img.taocdn.com/s3/m/46bc985c876fb84ae45c3b3567ec102de3bddf45.png)
电解氯化钠溶液实验现象电解氯化钠(NaCl)溶液是一种常见的实验,通常使用电解槽和电极进行。
当你通过电解将电流通入氯化钠溶液时,会观察到以下现象:
气体产生:在阴极(负极),氢离子(H⁺)在电流的作用下被还原为氢气(H₂)释放出来。
这通常表现为气泡从阴极冒出,并且可以通过观察到气泡的数量来确定电流的强度。
液体变色:在阳极(正极),氯化离子(Cl⁻)被氧化为氯气(Cl₂),这使得溶液中的氯化钠浓度降低,溶液逐渐变得淡黄色。
如果是使用通透性良好的容器进行电解,甚至可以观察到气泡从阳极冒出。
电极反应:在阴极,还原反应发生:2H⁺ + 2e⁻→ H₂。
在阳极,氧化反应发生:2Cl⁻→ Cl₂ + 2e⁻。
电解槽内温度变化:电解反应是一个放热反应,因此电解槽内的温度可能会略微升高。
总的来说,通过电解氯化钠溶液,你可以观察到气体产生、液体变色以及电解槽内温度变化等现象,这些现象反映了电解过程中离子的还原和氧化过程。
电解氯化钠溶液的电极反应式和总反应式
![电解氯化钠溶液的电极反应式和总反应式](https://img.taocdn.com/s3/m/a11f1d5ca517866fb84ae45c3b3567ec102ddc0a.png)
电解氯化钠溶液的电极反应式和总反应式
用惰性电极电解饱和氯化钠溶液:
阴极:2H++2e-=H2↑阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
总反应:2Cl-+2H2O= 2OH-+H2↑+Cl2↑
食盐水中的氯化钠(NaCl)和水(H2O)发生电离,通电后分别在阴极与阳极生成氢气(H2)与氯气(Cl2)。
剩下的氢氧根离子与钠离子结合生成氢氧化钠(NaOH)。
工业上常用电解食盐水制取氢氧化钠。
由于氯离子或氯气与氢氧化钠溶液接触会生成氯化钠和次氯酸钠(NaClO),工业制氢氧化钠使用特殊构造的、带有离子交换膜(不允许带负电的氯离子或氯气通过)的电解槽隔绝氯离子或氯气与氢氧化钠。
电解食盐水注意事项
1、使用石墨电极,也就是普通干电池里面的炭精棒;
2、使用5V直流电,注意电源功率要够,不要发生短路现象;
3、产物是氢气和氯气,氢气易燃容易爆炸,氯气有毒,注意不要中毒;
4、食盐水不要用饱和的,加入的食盐量少,食盐水到点能力就弱,对电源要求就低,产生的气体会少很多,安全很多,一般用正常咸味(菜品)盐度的就行,千万别用饱和食盐水,很危险,因为到点能力过强,容易烧掉电源,产生的氯气和氢气很容易因为电源打火而混合爆炸!千万小心。
氯化钠水溶液电解方程式
![氯化钠水溶液电解方程式](https://img.taocdn.com/s3/m/10422a30c4da50e2524de518964bcf84b9d52d13.png)
氯化钠水溶液电解方程式氯化钠水溶液电解方程式是化学中的一个重要知识点,它涉及到电解质溶液的电离和电极反应等方面。
本文将从以下几个方面进行阐述:氯化钠水溶液的电离、电解过程、电解反应和电解的应用。
一、氯化钠水溶液的电离氯化钠是一种电解质,当它溶解在水中时,会发生电离反应。
电离是指分子或离子在溶液中失去或获得电子,从而形成带电离子的过程。
对于氯化钠水溶液来说,它的电离反应可以用以下方程式表示: NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)这个方程式表示了氯化钠晶体在水中溶解后的电离过程。
其中,NaCl(s)表示氯化钠晶体,它在水中溶解后,分解成Na+离子和Cl-离子。
Na+离子和Cl-离子在水中是自由活动的,它们可以随时与其他离子或分子发生反应。
二、氯化钠水溶液的电解过程氯化钠水溶液的电解是指在电解质溶液中,通过外加电流,使其发生电解反应的过程。
电解是一种将化学能转化为电能的过程,它是通过外加电势来促进反应的进行。
对于氯化钠水溶液来说,它的电解过程可以用以下方程式表示:2NaCl(aq) → 2Na+(aq) + 2Cl-(aq)这个方程式表示了氯化钠水溶液在电解过程中的电离反应。
当外加电势足够大时,Na+离子和Cl-离子会向电极移动,从而在电极上发生氧化还原反应。
在电解过程中,钠离子向阴极移动,被还原成钠金属;氯离子向阳极移动,被氧化成氯气。
因此,氯化钠水溶液的电解过程是一个重要的化学反应,它涉及到电离、电极反应和氧化还原反应等多个方面。
三、氯化钠水溶液的电解反应氯化钠水溶液的电解反应是指在电解过程中,钠离子和氯离子在电极上发生氧化还原反应的过程。
具体反应式如下:在阴极上的反应:2Na+(aq) + 2e- → 2Na(s)在阳极上的反应:2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-在这个反应中,钠离子被还原成钠金属,氯离子被氧化成氯气。
在阴极上,电子从电极中流入电解质溶液中,钠离子接受电子,被还原成钠金属。
电解饱和食盐水
![电解饱和食盐水](https://img.taocdn.com/s3/m/1026aada2dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cef3e.png)
电解饱和食盐水一、实验原理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+2h2o2naoh+h2↑+cl由原理可知,本次实验中用到的仪器和试剂有:具支u型管、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、碳棒、粗铁钉、导线、直流电源(含电流表)饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水。
二、实验操作过程与实验现象电解nacl水溶液装置(1)向具支u形管中碱液饱和状态nacl溶液至支管以下约2cm处为。
(2)从两管口各滴加2滴酚酞试液。
(3)装上铁阴极和石墨阳极,拨打扰动直流电源(6-12v)。
(1)电极附近有大量气泡。
(2)在阴极区,溶液变白,在阳极区上方,用润湿的ki淀粉试纸先行之,试纸变蓝。
三、实验应注意的事项1、电解用饱和状态nacl溶液在采用前一定必须精制,这样可以除去其中的ca2+、mg2+,以防止在阴极附近发生白色浑浊现象。
方法就是:给盛有36gnacl的烧杯中重新加入蒸馏水,边冷却边烘烤,做成饱和溶液。
等待稍加热,倒入2几滴酚酞试液,再转化成所含naoh和na2co3各2g的混合溶液至碱性。
静置数小时,等待结晶构成后过滤器,将滤液冷却至融化,稍热后碱液盐酸至酚酞刚好变成无色年才。
2、电解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。
3、电源电压为12v,例如短路,按一下登位键即可。
4、具支u型管用铁架台固定。
5、具支u型管挑食盐水不要太多,没有过电极即可。
电解饱和氯化钠溶液的一个微型实验设计
![电解饱和氯化钠溶液的一个微型实验设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c175a5126bd97f192279e983.png)
从 而在 多 大 电压 下 反 应 现象 明显 , 果 好 , 究如 下 。 效 探
5 实验 优点
实验微型化 , 计科学 。所需仪 器较少 , 作更 简单 , 设 操 现
象 明显。生成 的氯气是 微量 的, 空气 的污染很小 , 合绿 对 符 色化学理念 。 若该微型实验作 为演 示实验 , 结合 多媒 体现代
方法线的另一侧 ; 转动 转动臂 , 变入 射角 的大小 , 射角 改 反 和折射角的大小 也随之改变 , 并且可 以粗 略的读 出入射 角、
面上 , 我们 看到一束红色亮线从玻璃砖的下表面射出 ( 二次 折射光线 ) 如用一把 直尺反 向延长二 次折射光 线 , 看 到 , 会
二次折射光线与人射光线平行 。
理 念 考 虑 , 用 1 V 或 1V 反 应 电 压 即 可 较 快 的 观 察 到现 采 2 4
象, 又减小 了对环境 的污染。
4 2 现 象 .
① o电极 ( 阴极 ) 与试纸接触处 P H试纸变蓝 . 出现一个
2 实 验仪器 和药 品
图 10为 阴 极 b为 阳 极
蓝色圆圈 ; ②6电极 ( 阳极 ) 与试纸接 触处 出现一个 双色 同
教学仪器投影仪使用 , 能使学生更清楚的观察到实验过程及
根 据 上 表 数 据 分 析 , 电 压 1V 时 两 碳 棒 处 出 现 的 现 在 6 现 象 , 给 学生 留下 深 刻 的 印象 , 到 很 好 的教 学 效 果 。 会 收
象 最快 , 由于此 时产 生的 c2 较多 , 但 l量 嗅觉感 觉 明显 , 对 学 生和老师 的身心危 害较大 。从环保 的角度 和绿 色化学的 且可以粗 略地读 出入射角 和反 射角的度 数。
饱和氯化钠溶液的电解
![饱和氯化钠溶液的电解](https://img.taocdn.com/s3/m/eda7addca58da0116c17498b.png)
饱和氯化钠溶液的电解409070522009级化学一班第四实验小组电话一、实验原理饱和NaCl溶液的电解阴极反应:2H++2e-→H2↑ 阳极反应:2Cl--2e-→Cl2↑总反应:2NaCl+2H2O 通电H2↑+Cl2↑+2NaOH二、实验操作过程与实验现象1.饱和氯化钠溶液的电解:如图所示,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(铁电极和石墨电极使用时,要想进行预处理,用砂纸打磨铁电极,除去铁锈,用硫酸浸泡铁电极和石墨电极),接通低压直流电源(12~24V)。
可以看到电极附近有大量气泡产生。
在阴极区,溶液变红,说明阴极区溶液呈碱性;在阳极区上方,用润湿的KI淀粉试纸试之,变蓝,说明在阳极区有Cl2生成。
电解氯化钠溶液的装置2.探究实验:(1)不换溶液在上述实验的基础上反接阴极和阳极,发现在铁电极的一侧出现白色絮状沉淀,并且沉淀向下移动,在具支U型管底部慢慢变为灰绿色。
取少量灰绿色的沉淀于试管中,加少量稀硫酸酸化,加硫氰化钾溶液,可观察到试管中的溶液变为血红色。
可知灰绿色的沉淀是Fe(OH)2被氧化生成的F e(O H)3。
(2)换新的饱和氯化钠溶液,直接反接(铁电极做阳极,石墨电极做阴极),电解时发现阴极变为红色,电极附近没有Fe(OH)2絮状沉淀生成,看见铁电极附近溶液变黄,且黄色渐渐向下移动,在具支U形管底部生成灰绿色沉淀。
同样取少量灰绿色沉淀于试管中,加少量稀硫酸酸化,加硫氰化钾溶液,可观察到溶液变为血红色。
该过程为:电解产生的Fe2+被向阴极移动与向阳极移动的OH-反应,生成Fe(OH)2,溶液中的氧化性物质会将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3,所以底部有灰绿色沉淀生成。
(3)换新的饱和氯化钠溶液,正接电极(石墨电极做阳极,铁电极做阴极),但将连接石墨的铁丝也浸没在氯化钠溶液中。
接通电源可观察到,两个电极上均有气泡产生,阳极产生的气体能使湿润的碘化钾试纸变蓝,阴极变红,产生能燃烧的氢气。
电解氯化钠水溶液的化学方程式
![电解氯化钠水溶液的化学方程式](https://img.taocdn.com/s3/m/45c5a165443610661ed9ad51f01dc281e43a5663.png)
电解氯化钠水溶液的化学方程式通常表示为2NaCl + 2H₂O === 2NaOH + H₂↑+ Cl₂↑(反应条件为电解)。
在这个反应中,氯化钠(NaCl)和水(H₂O)在电解的条件下发生电化学反应,生成氢氧化钠(NaOH)、氢气(H₂)和氯气(Cl₂)。
具体来说:
- 阳极反应:2Cl⁻(氯离子) - 2e⁻= Cl₂↑(氯气)。
在阳极,氯离子被氧化,释放出电子,并生成氯气。
- 阴极反应:2H⁺(氢离子) + 2e⁻= H₂↑(氢气)。
在阴极,氢离子接受电子,被还原成氢气。
此外,由于氢离子在阴极被消耗,促进了更多的水分子发生电离,产生额外的氢离子和氢氧根离子。
这些氢氧根离子与溶液中的钠离子结合,形成了氢氧化钠。
这个过程中,电解氯化钠水溶液可以工业上用来制取氢氧化钠(烧碱)、氯气和氢气等重要的化工原料。
电解饱和食盐水化学方程式
![电解饱和食盐水化学方程式](https://img.taocdn.com/s3/m/6d3a1989970590c69ec3d5bbfd0a79563c1ed41d.png)
电解饱和食盐水化学方程式
电解饱和食盐水阳极上氯离子失电子发生氧化反应得到氯气,电解反应2Cl--2e-=Cl2↑,阴极上氢离子得到电子生成氢气,电解反应为2H++2e-=H2↑,总反应为2NaCl+2H2O==通电==2NaOH+Cl2↑+H2↑。
电解食盐水是一个实验,实验结果为:通电后,食盐水中的氯化钠(NaCl)与水(H2O)发生电离,分别在阴极与阳极生成氢气(H2)与氯气(Cl2)。
剩下的氢氧根离子与钠离子结合生成氢氧化钠(NaOH)。
工业上常用电解食盐水制取氢氧化钠。
由于氯离子或氯气与氢氧化钠溶液接触会生成氯化钠和次氯酸钠(NaClO),工业制氢氧化钠使用特殊构造的、带有离子交换膜(不允许带负电的氯离子或氯气通过)的电解槽隔绝氯离子或氯气与氢氧化钠。
电解饱和食盐水的实验中,电解产物之间能够发生化学反应,如NaOH溶液和Cl2或Cl离子接触会生成NaClO与NaCl,H₂和Cl₂混合遇火或光照能发生爆炸。
在工业生产中,要避免这几种产物混合,常使反应在特殊构造的、带有离子交换膜(不允许带负电的氯离子或氯气通过)的电解槽中进行。
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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:2H +
↑ 阳极反应:4OH --4e -→2H 2O+O 2↑ 总反应:2H 222↑
饱和NaCl 溶液的电解 阴极反应:2H ++2e -→2Cl --2e -→Cl 2↑ 总反应:2NaCl+2H 222+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H2。
再打开阳极旋钮,用同法收集气体,余烬试之,复燃,说明是O2。
(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,H2为;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。