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词条 电解食盐水
释义

电解食盐水原理

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。

NaCl=Na++Cl-

H2O =H++OH-

当接通直流电源后,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,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。

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。

2H++2e=H2↑ (还原反应)

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。电解饱和食盐水的总的化学方程式可以表示如下:

2NaCl+2H2O===电解====2NaOH+H2↑+Cl2↑

工业用途

工业上利用2NaCl+2H₂O===电解====2NaOH+H₂↑ +Cl₂↑ 原理,制取烧碱、氯气和氢气。(烧碱即为氢氧化钠)

而氯气可以和和氢气反应:H₂+Cl₂===点燃===2HCl。生成的HCl气体溶于水便是盐酸了。

在上面的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能反应生成NaClO、H₂和Cl₂混合遇火能发生爆炸。在工业生产中,要避免这几种产物混合,常使反应在特殊的电解槽中进行。

实验室电解食盐水实验

如下图所示即为实验室电解食盐水

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更新时间:2025/2/27 17:27:10