❶ 石墨做電極電解飽和食鹽水電極方程式
陽極:2Cl- — 2e- = Cl2↑(2個氯離子失去2個電子,陽極發生氧化反應)
陰極:2H+ + 2e- = H2↑(2個氫離子得到2個電子,陰極發生還原反應)
為了和化學方程式一致,陰極其實寫成下式更好,因為氫離子來自水,水在離子方程式不拆:
陰極2H2O+2e→H2↑+2OH -
電解總反應:2NaCl+2H2O =電解= H2↑+Cl2↑+2NaOH (陰極產生H2、NaOH,陽極產生Cl2)

(1)電解食鹽水的儀器叫什麼擴展閱讀:
石墨電極主要以石油焦、針狀焦為原料,煤瀝青做結合劑,經煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機加工而製成,是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對爐料進行加熱熔化的導體,根據其質量指標高低,可分為普通功率石墨電極、高功率石墨電極和超高功率石墨電極。
石墨電極生產的主要原料為石油焦,普通功率石墨電極可加入少量瀝青焦,石油焦和瀝青焦含硫量都不能超過0.5%。生產高功率或超高功率石墨電極時還需要加針狀焦。鋁用陽極生產的主要原料為石油焦,並控制硫分不大於1.5%~2%,石油焦和瀝青焦應符合國家有關質量標准。
石墨電極較容易加工,比如採用銑削工藝加工石墨,其加工速度較其它金屬加工快2~3倍,而且不需要額外的人工處理,而銅電極則需要人手挫磨。
同樣,如果 採用高速石墨加工中心製造電極,速度會更快,效率也更高,還不會產生粉塵問題。在這些加工過程中,選擇硬度合適的工具和石墨可減少刀具的磨損耗和電極的破 損。
石墨分為不同的等級,在特別應用程序使用適當等級的石墨和機器參數才能達到理想的加工效果,如果使用石墨電極的機器操作人員使用與銅電極相同的參數設 定,那麼結果肯定是令人失望的。
因為銅的熔點是1083℃,而石墨在1083℃才會升華,因此,石墨電極能承受更大的機器設定條件。如果要嚴格控制電極的 物料,可將石墨電極在粗加工時設於非損耗狀態(損耗少於1%),但銅電極則不使用。
❷ 用來盛放食鹽水並受熱使水蒸發的儀器叫什麼
用來放食鹽水受熱使水蒸發的儀器叫蒸發皿。蒸發皿是可用於蒸發濃縮溶液的器皿。可在三腳架上直接加熱,也可用石棉網、水浴等間接加熱,加熱時,可用玻璃棒攪拌。常用規格根據口徑大小有6、9、12、18厘米等。可根據不同用途,選用不同的規格。蒸發皿一般為瓷製品,也可用玻璃、石英、鉑或銅等製成。質料不同,耐腐蝕性能不同,應根據溶液和固體的性質適當選用。對酸、鹼的穩定性好。可耐高溫,但不宜驟冷。[1]

❸ 卡斯特納創汞極電解食鹽水
一「電」三得:氫氧化鈉、鹽酸和金屬鈉
我國晉朝煉丹家、醫葯學家葛洪(283-363)編著的一本醫葯書《肘後備急方》卷五《食肉方》中有一段敘述:「取白炭灰、荻灰等分,煎令如膏。此不宜預作,十日即歇。並可去黑子,此大毒。」「食肉方」是指腐蝕皮膚的葯方。為什麼要腐蝕皮膚呢?大概就是文中所說的「去黑子」。「黑子」是指人體皮膚上的黑痣。按我國民間迷信的說法,生長在臉面上某些部位的黑痣是不吉利的,要去掉。「白炭灰」是石灰,即氧化鈣(CaO);「荻灰」是草木灰,含有碳酸鉀(K2CO3)、碳酸鈉(Na2CO3)。將此二者加水後,其中氧化鈣迅速與水作用,放出大量熱,生成氫氧化鈣(Ca(OH)2),使水溶液沸騰,就是文中所說的「煎」。氧化鈣加水生成的氫氧化鈣與草木灰中含有的碳酸鈉、碳酸鉀作用會生成氫氧化鈉(NaOH)和氫氧化鉀(KOH),均稱苛性鹼,「此大毒」,能腐蝕皮膚。

這樣,在電解槽中就不再需要隔膜層了,而且得到的氫氧化鈉溶液濃度較高。
卡斯特納本是美國一位沒有取得學位的礦業學院大學生,後來從事化工生產工作,去英國後進入一家金屬冶煉工廠工作。原是製取金屬鈉用來還原氯化鋁以獲得金屬鋁,提出用汞作為陰極電解食解水得到金屬鈉,卻又得到氫氧化鈉了。
不過這個製取金屬鈉的方法被奧地利工程師凱爾納(K.Kellner,1851-1905)搶先了一步。他在卡斯特納前就取得此法的專利。兩人沒有進行訴訟,於1895年合作組成卡斯特納—凱爾納制鹼公司,分別於1896年和1897年在美國尼亞加拉瀑布城(Niagara Falls City)和英國英格蘭柴郡(Cheshire)朗科恩城(Runcorn)建廠開工生產。尼亞加拉瀑布城有大量電力供應。朗科恩城瀕臨愛爾蘭海,有豐富的食鹽供應。到1898年,朗科恩城工廠每天生產20噸氫氧化鈉和40噸漂白粉。漂白粉是利用熟石灰吸收電解產生的氯氣製得的。
利用汞電極製得的氫氧化鈉濃度較高,內含食鹽極少,不需要再蒸發濃縮,可以直接用於對氫氧化鈉要求較高的化學工業。但是汞電極電解法在生產過程中有汞蒸氣逸出,對操作人員健康有很大危害,汞渣排出更污染環境,而且運轉成本高。在20世紀60年代,美國杜邦公司開發了全氟磺酸離子膜。這種電解隔膜具有選擇性,只允許Na+帶少量水分子通過,Cl-被阻擋,使陰極產物氫氧化鈉溶液中氯化鈉含量低,成為第三種電解食鹽水的方法。
在電解中得到的氯氣最初只是用於製取漂白粉,直到1912年,卡斯特納—凱爾納制鹼公司才開發利用氯氣在氫氣中燃燒生成氯化氫氣體,溶於水後成鹽酸。
這樣,電解食鹽水,一「電」得到三種產品:氫氧化鈉、金屬鈉和鹽酸。
鹽酸是早在7世紀由阿拉伯煉金術士格伯在製造王水(1體積硝酸和3體積鹽酸的混合物)時生成的。當時是利用蒸餾綠礬(硫酸亞鐵含水結晶體)得到硫酸,添加硝石(硝酸鉀)和天然氯化銨(NH4Cl)製得的。1658年德國化學家格勞伯(Johann Rudolph Glauber,1604-1670)發現格勞伯鹽(Na2SO4)時,用食鹽和硫酸反應製得硫酸鈉,同時得到鹽酸:
2NaCl+H2SO4══Na2SO4+2HCl關於將氫氣和氯氣直接合成氯化氫氣體的問題,1897年法國化學教授戈捷(Armand Emile Justin Grautier,1837-1880)和海里埃(H.Helier)曾發表報告指出,將這兩種氣體混合放置在黑暗處15~16個月未見任何變化,在一般光照下緩慢化合,在強烈燈光照射下反應迅速,而在日光下發生爆炸。1902年英國化學家梅洛爾(Joseph William Mellor,1869-1938)和魯塞爾(E.J.Russell)發現將這兩氣體預先乾燥後,混合在日光下不發生爆炸,因此將氫氣和氯氣直接合成氯化氫氣體必須預先乾燥。
氯氣在氫氣中燃燒合成氯化氫。燃燒器是用兩根同心鋼管構成的,乾燥的氫氣由外管進入,乾燥的氯氣由內管進入。如果外管通氯氣、內管通氫氣,則燃燒後余留氯氣,影響工人健康,也對工廠附近的居民和農作物有害。氫氣和氯氣合成時放出大量熱,生成的氯化氫氣體要經過冷卻後用水吸收成鹽酸。
❹ 電解食鹽水
1、使用石墨電極,也就是普通干電池裡面的炭精棒; 2、使用5V直流電,注意電源功率要夠,不要發生短路現象; 3、產物是氫氣和氯氣,氫氣易燃容易爆炸,氯氣有毒,注意不要中毒; 4、食鹽水不要用飽和的,加入的食鹽量少,食鹽水到點能力就弱,對電源要求就低,產生的氣體會少很多,安全很多,一般用正常鹹味(菜品)鹽度的就行,千萬別用飽和食鹽水,很危險,因為到點能力過強,容易燒掉電源,產生的氯氣和氫氣很容易因為電源打火而混合爆炸!千萬小心。
❺ 電解食鹽水會生成什麼
電解食鹽水之一 [原理]氯化鈉水溶液的離子種類有:Na+、Cl-、H+、OH-,電極反應為:陽極反應:2Cl--2e=Cl2↑陰極反應:2H2O+2e=H2↑+2OH-總反應:2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑實際上,飽和食鹽水中[Cl-]=5.30mol·L-1,陽極附近pH=4,由奈斯特方程而知:在陽極應析出氧氣而不是氯氣,但因氧氣過電位大,反而是氯離子比水易被氧化。氯氣在石墨電極的過電位為0.251V,氧氣為1.09V。離子在電極上放電時過電位的大小與電極的材料、電流密度和溫度有關。[用品]1.儀器 支管U形管、軟木塞、導線、低壓直流電源、250mL燒杯、250mL量筒、石墨電極、鐵架台、玻璃管、自製電解食鹽水器。2.試劑 2mol·L-1CaCl溶液、1mol·L-1NaCl的溶液、酚酞指示劑、1mol·L-1KI溶液、澱粉溶液[操作]1.自製食鹽水電解器。用250mL燒杯,中間放入兩個平行的玻璃管,用管頂軟木塞串連細玻璃導管後,再用乳膠管(2)套在玻璃尖嘴(1)。管底用碳棒(6)作電極,導管接通飽和食鹽水,(3)和(4)分別為陽極區、陰極區的氯氣和氫氣。如圖A所示。電解食鹽水的裝置可以簡化為圖B那樣。用一支帶有支管的U形管(1),再用帶石墨電極(2)的軟木塞使插入飽和食鹽水的電極固定好。2.操作和現象。按A或B圖裝置,當通入12~24V的直流電源,可以觀察有大量氣泡發生,陰極區氣泡更多。約3min就可收集到15mL左右的氣體。在尖嘴處將酚酞滴入時,只在陰極區變為粉紅色。再將濾紙在碘化鉀溶液(有少量澱粉)沾濕後,放在陰極的尖嘴上,便立即變為藍色,無澱粉時則為棕色。如用圖B裝置時,可在支管處檢驗氯氣的存在。直流電源可用6~12V。檢驗氫氣可用點燃法。 電解食鹽水之二 [原理]同之一[用品]燒杯、具支U形管、單孔塞、彎曲導管、小試管、鐵絲網柱、碳棒、NaOH溶液、KI澱粉溶液、飽和食鹽水[操作]1.取25×200mm的具支U形管,配好兩只單孔塞。在U形管的一端塞上附有彎形導管(內加碘化鉀澱粉溶液),另一端塞上附直型導氣管,並套上一支小試管以收集氫氣。用鐵絲網柱(由100×100mm鐵絲網卷制而成)作陰極,碳棒作陽極,裝置如圖所示。2.打開開關a,利用虹吸原理向U形管內加滿飽和食鹽水溶液(內滴有幾滴酚酞溶液)3.接通直流電源(12~24V),幾秒鍾後陰極區溶液變成紅色。打開開關b,控制好液體流量,讓貯液瓶里的飽和食鹽水自動流入陽極區,氫氧化鈉和食鹽混合溶液由陰極區流入燒杯中。4.約兩分鍾後,碘化鉀澱粉溶液變成藍色,證明放出的氣體是氯氣。停止通電,關閉開關b。用爆鳴法檢驗試管中收集的氣體,證明它是氫氣。[備注]1.陰極用多層鐵絲網柱,電極跟溶液的接觸面積大,電解快,產生氫氣和氯氣的量多,便於收集檢驗。2.飽和食鹽水要經過精製,除去Ca2+、Mg2+等雜質離子,以防在陰極區產生沉澱物。也可以用化學純氯化鈉配製成食鹽水。3.陰極區紅色消失的原因是由於鹼性增強。 電解食鹽水之三 [原理]在飽和食鹽水中,存在著兩種電離:NaCl=Na++Cl-H2O H++OH-接通電源時,Na+和H+離子向陰極移動,Cl-和OH-離子向陽極移動,但因H+離子比Na+離子容易得電子,Cl-離子比OH-離子容易失去電子,所以在電極上的反應為:陽極 2Cl--2e=Cl2↑陰極 2H++2e=H2↑在陰極附近的溶液中,Na+和OH-離子形成氫氧化鈉,故溶液呈強鹼性。總的方程式可以表示為:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑由於氫氣與氯氣在一定條件下易反應甚至引起爆炸。故電解時必須將陰極與陽極隔開,以便分別收集兩種氣體,因而像工業上一樣實驗時也要把它用隔膜分開,形成陰極室和陽極室。[用品]食鹽、澱粉、碘化鉀、酚酞試劑。玻璃方槽、燒杯、直通管、玻璃導管、乳膠管、鐵釘、碳棒、蛋殼、漏斗、導線、干電池、直流電源、玻璃紙、鐵絲網、凡士林、分液漏斗。[操作]蛋殼漏鬥法,這是既簡便,用葯量少又省時間的一種方法。1.取普通漏斗一隻,把一支有一段乳膠管的大鐵釘從下方堵住漏斗管,要求不漏液。2.再取一隻空雞蛋殼,先去內衣洗凈,放在漏斗中,以一號電池拆得的碳棒放入蛋殼內。3.連接導線,直流電源的正極接碳棒,負極接鐵釘。4.向蛋殼內外充滿飽和食鹽水,並在蛋殼內加澱粉碘化鉀溶液數滴,向蛋殼外漏斗中加酚酞數滴。5.接通電源,觀察兩極附近氣泡發生情況,最後可看到鐵釘附近變紅,碳棒附近溶液變藍。[備注]1.本實驗的方法成功率很高,氫氣與氯氣可以分開,現象也很明顯,主要是做到鹽水濃度必須飽和,如過稀氯氣易溶解,則會造成一系列的問題,所以實驗時間不可過長,否則需補充食鹽。2.電解液的溫度不可太低,一般以在20℃到30℃之間為宜,過低氯氣溶解量增大。3.直流電源的電壓可以高些,電壓高反應快,演示時間可以縮短。6V即可,不要高於36V。4.電路的連接應當接觸良好,千萬別出現接觸不良的情況,這會造成電阻加大,使電流強度減小而影響實驗效果。5.配製食鹽水時應用化學純的,一定要飽和才行。電解時如果氯化鈉溶液較稀則陽極上的氣泡是氯氣與氧氣兩種,如果氯化鈉的溶液極稀則陽極上產生的氣泡是氧氣一種。
❻ 電解飽和食鹽水製取氫氣,氯氣和氫氧化鈉,工業上稱為氯鹼工業,氯鹼工業主要設備是立式隔膜電解槽,
陽極反應:2Cl--2e=Cl2↑(氧化反應)
H+比Na+容易得到電子,因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子,並結合成氫分子從陰極放出。
陰極反應:2H++2e=H2↑(還原反應)
在上述反應中,H+是由水的電離生成的,由於H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出,破壞了附近的水的電離平衡,水分子繼續電離出H+和OH-,
H+又不斷得到電子變成H2,結果在陰極區溶液里OH-的濃度相對地增大,使酚酞試液變紅。因此,電解飽和食鹽水的總反應可以表示為:
總反應
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
工業上利用這一反應原理,製取燒鹼、氯氣和氫氣。
若向兩極附近滴入酚酞,在陰極出現紅色
❼ 電解飽和食鹽水的裝置的名稱是什麼
立式隔膜電解槽
❽ 配製食鹽水需要用到什麼儀器
稱取NaCl,量取水,溶解(混合)
托盤天平,量筒,燒杯,玻璃棒,葯匙,滴管
❾ 電解飽和食鹽水使用儀器用U型管
因為電解產生了氫氣和氯氣兩種氣體,採用U形管一端產生氯氣,另一端產生氫氣,這樣才能收集到較純的氯氣,而採用燒杯則沒有這種效果!電極從下面插入,有利於觀察上面產生氣體體積的多少.
❿ 圖1是用石墨和鐵作電極電解飽和食鹽水的裝置.為了防止副反應的進行,工業上電解飽和食鹽水的方法之一是
用惰性電極電解飽和食鹽水時,陽極上Cl-放電生成Cl2,陰極上H+放電生成H2,且使用陽離子交換膜,只有陽離子能通過交換膜,則原料飽和食鹽水從A處加入,B處加入稀的鹼溶液;
陽離子交換膜只有陽離子能被允許通過;
若採用無隔膜電解食鹽水,Cl2和NaOH充分接觸,產物僅是NaClO和H2,則陽極上氯離子放電生成次氯酸鈉、陰極上氫離子放電,電池反應式為NaCl+H2O
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