电解饱和食盐水
为什么电解饱和食盐水阴极电极反应式
为什么电解饱和食盐水阴极电极反应式
电解饱和食盐水时，阴极发生的电化学反应是还原反应。
在电解过程中，阴极是负极，即电子从外部通过阴极进入电解质溶液中。
在饱和食盐水中，主要溶解的是氯化钠（NaCl），因此在阴极处，钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）都可以参与
反应。
根据电化学原理，阴极吸收电子并发生还原反应。
在饱和食盐水中，主要反应是氯离子还原为氯气。
反应式如下：
2Cl- + 2e- -> Cl2
这是因为氯离子在还原过程中获得了电子，逐渐聚集成氯气（Cl2），从而在电解过程中产生氯气气泡。
电解饱和食盐水
电解饱和食盐水实验演示操作方法向U形管里倒入饱和食盐水，插入一根碳棒作阳极，一根铁钉作阴极。
同时在U 形管的两端各滴入几滴酚酞试液，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。
接通直流电源后，注意U形管内发生的现象。
实验现象两极都有气体放出，阳极放出的气体有刺激性气味，且能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。
同时发现阴极附近溶液变红。
实验结论从实验现象看阳极产生气体为Cl2，阴极附近有碱性物质产生。
并有氢气放出。
因在食盐水里存在着Na＋、H＋和Clˉ、OHˉ，当接通直流电源后，Clˉ、OHˉ移向阳极，Na＋、H＋移向阴极。
Cl－较易失电子，失去电子生成Cl2，H＋较易得电子，得到电子生成H2，所以在阴极附近水的电离平衡被破坏，溶液里的OHˉ数目相对增多，溶液显碱性。
反应方程式为：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑ ＋Cl2↑实验考点1、电解原理；2、氧化还原反应原理以及放电顺序；3、电极反应式的书写与判断；4、电子守恒、电荷守恒的应用。
经典考题1、电解下列溶液，两极均产生气体的是 [ ]A. CuCl2溶液B. HCl溶液C. CuSO4溶液D. NaCl溶液试题难度：易2、用Pt电极长时间电解下列溶液，整个溶液的pH不发生变化的是A. KNO3B. Ba（OH）2C. NaClD. H2SO4试题难度：中3、将含0.4molCuSO4和0.4molNaCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得到0.3mol铜，在另一个电极上析出气体在标准状况下的体积是______（不考虑生成的气体在水中的溶解）A. 5.6LB. 6.72LC. 13.44LD. 11.2L试题难度：难1 答案：BD解析：AC中铜离子会放电，生成Cu，不会在阴极得到气体。
2 答案：A解析：电解ABD的溶液都是电解水，溶质的浓度变大。
若原来是中性溶液，电解后仍为中性；若原来是酸性溶液，则因浓度增大，酸性增强；同理，若原来是碱性溶液，碱性增强。
电解饱和食盐水
电解饱和食盐水实验用品小烧杯(或U型管)两个、玻璃棒、铁架台、碳棒、粗铁钉、导线、电流表、直流电源。
饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水。
实验三电解饱和食盐水。
按以下步骤进行操作，并注意观察实验现象。
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(如右图)。
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。
电解饱和食盐水注：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。
现象：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。
写出两根电极上所发生的电极反应式和电解饱和食盐水的总反应式。
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)总反应式：2NaCl＋2H2O电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑阴极区溶液变红的原因是什么？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。
那么，这是否意味着电解后的溶液在不同的区域有着不同的pH呢？阴极区溶液变红的现象应该是暂时的，因溶液中的粒子是不断运动的，当时间足够长时，溶液中各粒子的浓度都将会均匀分布，此时溶液各处的pH都将是相同的。
若将电解后的溶液振荡，则红色很快均匀分布。
把电解后的饱和食盐水振荡，或用玻璃棒搅拌，红色很快均匀分布用离子方程式表示出KI淀粉试纸变蓝的原因2I－＋Cl2===I2＋2Cl－上述反应中由于I2单质的生成而使试纸变蓝色。
在做实验时，有没有看到异常的现象呢？我们所用的KI淀粉试纸在变蓝后又变白了。
这是什么原因呢？这是由于所通氯气时间过长的缘故。
电解饱和食盐水的化学方程式
电解饱和食盐水的化学方程式电解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl+2H2O=通电=2NaOH+H2↑+Cl2↑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↑。
[扩展知识]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。
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。
即:NaCl= Na+ClH2O⇌ H+OH-(可逆)在电场的作用下，带负电的OH和Cl移向阳极，带正电的Na和H+移向阴极。
在阳极，Cl比OH容易失去电子被氧化成氯原子，氯原子两两结合成氯分子放出氯气。
即:2Cl-2e=Cl2↑(氧化反应)在阴极，H比Na容易得到电子，因而H不断从阴极获得电子被还原为氢原子，氢原子两两结合成氢分子从阴极放出氢气。
即:2H+2e=H2↑ (还原反应)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，因而水分子大量电离成H和OH，且生成OH的快慢远大于其向阳极定向运动的速率。
因此，阴极附近的OH大量增加，使溶液中产生氢氧化钠:OH+ Na= NaOH所以电解饱和食盐水的总的化学方程式可以表示如下:2NaCl+2H2O=通电=2NaOH+H2↑+Cl2↑。
电解饱和食盐水阴极
1、两极 2、电解质溶液 3、闭合回路
正极（较不活泼金属或石墨） 电子流入的一极 负极（较活泼金属） 输出电子、电子流出的一极
负极
e 经导线
正极
阳极
负极
→ e → ←
I
I
e
阴极
正极
阴极
负极 正极 （同电子流向相反）
I 经导线
阳极 ← 正极 （同电子流向相反）
原电池与电解池的比较
原电池 电极 反应 能量 转换
两句经典的描述
电解质在水中的溶解过程也就是其电离过程。
电解质溶液的导电过程实质上就是电解过程。
比较：
电解池与原电池的不同点。
原电池与电解池的比较
回忆： 铜—锌 原电池 e
Zn 负极 Cu 正极
稀 H2SO4
铜—锌原电池
电极反应：负极(Zn)：Zn - 2e → Zn2+ （氧化反应） 正极(Cu)：2H++ 2e → H2↑ （还原反应） 总的电池反应： Zn + 2H+
电解饱和食盐水
（负极） -
+（正极）
阴极
（铁棒）
阳极
（碳棒）
电解饱和食盐水的实验现象、产物、产 物的检验。
电解饱和食盐水 - +
阴 极 使湿润的 阳 淀粉KI试纸 极 变蓝
H2
酚酞变红 NaOH
Cl2
思考：
1. 电解质溶液为什么可以导电？
2. 溶液中存在哪些离子？ 3. 通电前这些离子是如何运动的？
电解饱和食盐水
电极反应方程式： 阴极：
阴 极 H2
+
Cl2
2H+ +
阳极：
电解饱和食盐水
电解饱和食盐水1. 简介电解是通过外加电流使电解质溶液中的阳离子和阴离子发生氧化还原反应的过程。
电解饱和食盐水是一种在饱和食盐水溶液中进行电解的实验。
本文将介绍电解饱和食盐水的原理、实验装置和实验步骤，并讨论电解饱和食盐水实验的应用和意义。
2. 原理电解饱和食盐水的原理基于电解的基本原理。
当在饱和食盐水溶液中施加外加电源时，正极将接收电子，而负极将释放电子。
这导致溶液中的阳离子（如钠离子Na⁺）向负极移动，阴离子（如氯离子Cl⁻）向正极移动。
在负极处，水分子被还原成氢气（H₂），而在正极处，水分子被氧化形成氧气（O₂）。
3. 实验装置为了进行电解饱和食盐水实验，我们需要以下实验装置：•电源：用于提供电流。
•电解槽：用于容纳饱和食盐水溶液和电极。
•电极：通常使用铂金电极作为正极，而使用铁或铜电极作为负极。
•电线：用于连接电源和电极。
•电流计：用于测量通过电解槽的电流。
•水平器：用于确保电解槽水平。
4. 实验步骤以下是进行电解饱和食盐水实验的基本步骤：1.准备实验装置：将电解槽放在水平面上，并在其中加入足够的饱和食盐水溶液。
2.将电极插入电解槽：将正极（铂金电极）插入溶液中的一侧，将负极（铁或铜电极）插入溶液中的另一侧。
3.连接电线和电流计：将电源的正极与正极电极连接，将电源的负极与负极电极连接。
然后将电流计连接到电路中以测量电流。
4.打开电源：打开电源并将电流设置为所需的值。
开始进行电解饱和食盐水实验。
5.观察实验过程：观察电解过程中的化学反应和电流的变化。
留意电解槽中气体的产生和溶液中的颜色变化等现象。
6.记录实验结果：记录实验过程中的观察结果，并测量和记录通过电解槽的电流值。
7.关闭电源：实验完成后，关闭电源并断开电线连接。
8.清洗实验装置：将电解槽中的溶液倒掉，清洗电解槽和电极以备下次实验使用。
5. 应用和意义电解饱和食盐水实验在学术和工业上有着广泛的应用和意义。
下面是一些常见的应用和意义：•学术研究：电解饱和食盐水实验可用于研究电解过程和电解质溶液中的化学反应。
用电解饱和食盐水方程式
用电解饱和食盐水方程式电解饱和食盐水是指将食盐溶解在水中，使其达到饱和状态后进行电解实验。
在电解过程中，食盐水分解为氯气和氢气，并产生氢氧化钠。
这个实验是化学教育中常见的实验之一，通过它可以帮助学生了解电解的原理和相关知识。
电解饱和食盐水的方程式可以表示为：2NaCl(aq) → 2Na+(aq) + Cl2(g) + H2(g)其中，NaCl表示溶解在水中的食盐，(aq)表示离子在水中的态形式，Na+表示钠离子，Cl2表示氯气，H2表示氢气。
在电解饱和食盐水实验中，需要使用电解槽和两个电极（阳极和阴极）。
实验开始时，将电解槽中装满饱和食盐水，并将阳极和阴极分别插入电解槽中。
然后，通电开始进行电解实验。
在实验过程中，阳极上的化学反应方程式为：2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-这个反应产生了氯气和释放出两个电子。
阴极上的化学反应方程式为：2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq)这个反应产生了氢气和氢氧化钠。
通过这个实验，可以观察到阳极上冒出氯气的气泡，同时阴极上冒出氢气的气泡。
此外，溶液中也会产生氢氧化钠。
在实验结束后，可以通过各种方法来观察实验结果。
例如，可以用湿润的红色石蕊试纸来测定饱和食盐水中氯离子的存在以及氢氧化钠的酸碱性。
电解饱和食盐水的实验可以帮助学生理解电解的概念，了解阴阳极上反应产物的形成及其特点。
同时，通过实验观察电极上冒出气泡的现象，可以帮助学生认识到水可以分解为氢气和氧气，并引发他们对相关化学现象的思考。
总之，电解饱和食盐水是一种常见的化学实验，通过观察阳极和阴极上生成的气体和氢氧化钠的形成，可以帮助学生理解电解的原理和相关知识。
通过这种实验，学生可以更好地了解化学反应的特点，并培养实验操作能力和科学思维。
电解饱和食盐水的离子方程式
电解饱和食盐水的离子方程式
电解饱和食盐水是将食盐（NaCl）溶解在水中的溶液，
经过电解可以生成氯化钠（NaCl）和氯化钙（CaCl2）。
电解
饱和食盐水的离子方程式可以表示为：NaCl (aq) + H2O (l) → Na+ (aq) + Cl- (aq) + H+ (aq) + OH- (aq)。
电解饱和食盐水具有重要的实际意义。
它可以用来制备氯化钠和氯化钙，这些化合物在工业生产中有重要应用，例如用于水处理、制备消毒剂、灭菌剂和抗生素等。
此外，电解饱和食盐水也可以用于海水淡化，将海水淡化成淡水，从而满足人们的饮用水需求。
在淡水池中，将食盐溶解在水中，然后通过电解使溶液中的钠和氯离子被电场吸引到两个电极，最终生成氯化钠和氯化钙，形成淡水。
此外，电解饱和食盐水还可以用于食品加工，如腌制调味料和酱油。
在这种情况下，食盐水可以用来溶解食品中的蛋白质，从而改善食品的口感和质地。
电解饱和食盐水不仅可以用于工业生产，也可以用于生活。
在家庭饮用水中，添加少量食盐水可以减少细菌的活动，从而有效提高水的质量。
总之，电解饱和食盐水的离子方程式是NaCl (aq) + H2O (l) → Na+ (aq) + Cl- (aq) + H+ (aq) + OH- (aq)，它具有重要的
实际意义，可以用于制备氯化钠和氯化钙，海水淡化，食品加工，以及家庭饮用水中添加少量食盐水等。
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3.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH
试纸，两根铅笔笔芯作电极，接 通直流电源，一段时间后，发现a 电极与试纸接触处出现一个双色 同心圆，内圆为白色，外圈呈浅 红色。则下列说法错误的是 A. b电极是阴极 B. a电极与电源的正极相连接 C. 电解过程中，水是氧化剂 D. b电极附近溶液的pH变小
2. 下图中能验证氯化钠溶液（含 酚酞）电解产物的装置是 D
淀 粉 碘 化 钾
淀 粉 碘 化 钾
3.某学生设计了一个“黑笔写红字” 的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无 色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在 一块铂片上，接通电源后，用铅笔 在滤纸上写字，会出现红色字迹。 据此，下列叙述正确的是 D A．铅笔端作阳极，发生还原反应 B．铂片端作阴极，发生氧化反应 C．铅笔端有少量的氯气产生 D．a点是负极，b点是正极
HCl
①无色，有刺激性气味的气体
②密度比空气
大
M（HCl）>29g/moL ③极易溶于水 H20 HCl 1V ： 500V 空气中形成白雾 2、构成微粒 HCl分子
练1:工业上利用电解饱和食盐水的方法制 取 Cl2 、 H2 和 NaOH 。在电源正极上 方收集到的气体能使湿润的 淀粉碘化钾试纸 变 蓝色，证明是 Cl2 ；在电源负极上方收 集到的气体是 H2 ，在该电极附近的水 溶液中滴几滴酚酞溶液，则溶液 变红 ， 证明有 NaOH 生成。若电解一段时间后， 电源正极上方收集到的气体0.2mol，则在 H2 电源负极上方将收集到 0.4g g 气体，在溶液中产生 16g g NaOH 。停止通 电后，待溶液混合均匀，溶液的pH 会 升高 。
氢氧化钠有强烈的腐蚀性
俗名：苛性钠、火碱、烧碱
在使用氢氧化钠时必须十分小 心，防止皮肤、衣服被它腐蚀
2.化学性质
①与酸碱指示剂反应 ②与酸性氧化物反应 ③与酸反应（中和反应）
④与某些盐的反应
NaOH→Na+ +OH电离方程式：P27
3.氢氧化钠的用途（P29）
四、氯化氢和盐酸
(一)、氯化氢 1、物理性质
1.H2和Cl2 混合不安全 2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯
工业上是如何解决这些问题的？
+
阳 极
_
(浓NaOH)
阴 极
4.阳离子交换膜的作用 ：
①阻止气体和阴离子通过
②允许阳离子和水分子通过.
研究物质性质的步骤
物质
物理性质 化学性质 制法
用途
三、氢氧化钠
1.物理性质
白色固体，极易溶于水，溶解时放出大量 的热，易潮解。 氢氧化钠是一种碱性干燥剂 注意；不能干燥酸性气体(HCl、CO2、 SO2、H2S等)
1、电解饱和食盐水
⑴电源正负极判断:
阴 极C
A
B
+
阳 极 D
⑵电解池阴阳极: 由电源电极决定,与 电源正极相连的电极 为电解池的阳极……
⑶各极现象: 阳极（炭棒）: 阴极（铁棒）:
电解饱和食盐水反应原理
通电前： NaCl → Na+ + ClH2O H+ + OH通电后 + + 2e- → H ↑ 2H (与电源负极相连) 阴极： 2 (与电源正极相连) 阳极： 2Cl- -2e- → Cl2↑ 注：石墨棒、铂棒为惰性电极棒，不参加电极 反应，活泼金属作阳极，金属优先失电子 总反应： 通电 2H2O + 2NaCl → Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH 阳极区 阴 极 区