❶ 石墨做电极电解饱和食盐水电极方程式
阳极:2Cl- — 2e- = Cl2↑(2个氯离子失去2个电子,阳极发生氧化反应)
阴极:2H+ + 2e- = H2↑(2个氢离子得到2个电子,阴极发生还原反应)
为了和化学方程式一致,阴极其实写成下式更好,因为氢离子来自水,水在离子方程式不拆:
阴极2H2O+2e→H2↑+2OH -
电解总反应:2NaCl+2H2O =电解= H2↑+Cl2↑+2NaOH (阴极产生H2、NaOH,阳极产生Cl2)

(1)电解食盐水的仪器叫什么扩展阅读:
石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青做结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率石墨电极、高功率石墨电极和超高功率石墨电极。
石墨电极生产的主要原料为石油焦,普通功率石墨电极可加入少量沥青焦,石油焦和沥青焦含硫量都不能超过0.5%。生产高功率或超高功率石墨电极时还需要加针状焦。铝用阳极生产的主要原料为石油焦,并控制硫分不大于1.5%~2%,石油焦和沥青焦应符合国家有关质量标准。
石墨电极较容易加工,比如采用铣削工艺加工石墨,其加工速度较其它金属加工快2~3倍,而且不需要额外的人工处理,而铜电极则需要人手挫磨。
同样,如果 采用高速石墨加工中心制造电极,速度会更快,效率也更高,还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中,选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和电极的破 损。
石墨分为不同的等级,在特别应用程序使用适当等级的石墨和机器参数才能达到理想的加工效果,如果使用石墨电极的机器操作人员使用与铜电极相同的参数设 定,那么结果肯定是令人失望的。
因为铜的熔点是1083℃,而石墨在1083℃才会升华,因此,石墨电极能承受更大的机器设定条件。如果要严格控制电极的 物料,可将石墨电极在粗加工时设于非损耗状态(损耗少于1%),但铜电极则不使用。
❷ 用来盛放食盐水并受热使水蒸发的仪器叫什么
用来放食盐水受热使水蒸发的仪器叫蒸发皿。蒸发皿是可用于蒸发浓缩溶液的器皿。可在三脚架上直接加热,也可用石棉网、水浴等间接加热,加热时,可用玻璃棒搅拌。常用规格根据口径大小有6、9、12、18厘米等。可根据不同用途,选用不同的规格。蒸发皿一般为瓷制品,也可用玻璃、石英、铂或铜等制成。质料不同,耐腐蚀性能不同,应根据溶液和固体的性质适当选用。对酸、碱的稳定性好。可耐高温,但不宜骤冷。[1]

❸ 卡斯特纳创汞极电解食盐水
一“电”三得:氢氧化钠、盐酸和金属钠
我国晋朝炼丹家、医药学家葛洪(283-363)编著的一本医药书《肘后备急方》卷五《食肉方》中有一段叙述:“取白炭灰、荻灰等分,煎令如膏。此不宜预作,十日即歇。并可去黑子,此大毒。”“食肉方”是指腐蚀皮肤的药方。为什么要腐蚀皮肤呢?大概就是文中所说的“去黑子”。“黑子”是指人体皮肤上的黑痣。按我国民间迷信的说法,生长在脸面上某些部位的黑痣是不吉利的,要去掉。“白炭灰”是石灰,即氧化钙(CaO);“荻灰”是草木灰,含有碳酸钾(K2CO3)、碳酸钠(Na2CO3)。将此二者加水后,其中氧化钙迅速与水作用,放出大量热,生成氢氧化钙(Ca(OH)2),使水溶液沸腾,就是文中所说的“煎”。氧化钙加水生成的氢氧化钙与草木灰中含有的碳酸钠、碳酸钾作用会生成氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钾(KOH),均称苛性碱,“此大毒”,能腐蚀皮肤。

这样,在电解槽中就不再需要隔膜层了,而且得到的氢氧化钠溶液浓度较高。
卡斯特纳本是美国一位没有取得学位的矿业学院大学生,后来从事化工生产工作,去英国后进入一家金属冶炼工厂工作。原是制取金属钠用来还原氯化铝以获得金属铝,提出用汞作为阴极电解食解水得到金属钠,却又得到氢氧化钠了。
不过这个制取金属钠的方法被奥地利工程师凯尔纳(K.Kellner,1851-1905)抢先了一步。他在卡斯特纳前就取得此法的专利。两人没有进行诉讼,于1895年合作组成卡斯特纳—凯尔纳制碱公司,分别于1896年和1897年在美国尼亚加拉瀑布城(Niagara Falls City)和英国英格兰柴郡(Cheshire)朗科恩城(Runcorn)建厂开工生产。尼亚加拉瀑布城有大量电力供应。朗科恩城濒临爱尔兰海,有丰富的食盐供应。到1898年,朗科恩城工厂每天生产20吨氢氧化钠和40吨漂白粉。漂白粉是利用熟石灰吸收电解产生的氯气制得的。
利用汞电极制得的氢氧化钠浓度较高,内含食盐极少,不需要再蒸发浓缩,可以直接用于对氢氧化钠要求较高的化学工业。但是汞电极电解法在生产过程中有汞蒸气逸出,对操作人员健康有很大危害,汞渣排出更污染环境,而且运转成本高。在20世纪60年代,美国杜邦公司开发了全氟磺酸离子膜。这种电解隔膜具有选择性,只允许Na+带少量水分子通过,Cl-被阻挡,使阴极产物氢氧化钠溶液中氯化钠含量低,成为第三种电解食盐水的方法。
在电解中得到的氯气最初只是用于制取漂白粉,直到1912年,卡斯特纳—凯尔纳制碱公司才开发利用氯气在氢气中燃烧生成氯化氢气体,溶于水后成盐酸。
这样,电解食盐水,一“电”得到三种产品:氢氧化钠、金属钠和盐酸。
盐酸是早在7世纪由阿拉伯炼金术士格伯在制造王水(1体积硝酸和3体积盐酸的混合物)时生成的。当时是利用蒸馏绿矾(硫酸亚铁含水结晶体)得到硫酸,添加硝石(硝酸钾)和天然氯化铵(NH4Cl)制得的。1658年德国化学家格劳伯(Johann Rudolph Glauber,1604-1670)发现格劳伯盐(Na2SO4)时,用食盐和硫酸反应制得硫酸钠,同时得到盐酸:
2NaCl+H2SO4══Na2SO4+2HCl关于将氢气和氯气直接合成氯化氢气体的问题,1897年法国化学教授戈捷(Armand Emile Justin Grautier,1837-1880)和海里埃(H.Helier)曾发表报告指出,将这两种气体混合放置在黑暗处15~16个月未见任何变化,在一般光照下缓慢化合,在强烈灯光照射下反应迅速,而在日光下发生爆炸。1902年英国化学家梅洛尔(Joseph William Mellor,1869-1938)和鲁塞尔(E.J.Russell)发现将这两气体预先干燥后,混合在日光下不发生爆炸,因此将氢气和氯气直接合成氯化氢气体必须预先干燥。
氯气在氢气中燃烧合成氯化氢。燃烧器是用两根同心钢管构成的,干燥的氢气由外管进入,干燥的氯气由内管进入。如果外管通氯气、内管通氢气,则燃烧后余留氯气,影响工人健康,也对工厂附近的居民和农作物有害。氢气和氯气合成时放出大量热,生成的氯化氢气体要经过冷却后用水吸收成盐酸。
❹ 电解食盐水
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。
❺ 电解食盐水会生成什么
电解食盐水之一 [原理]氯化钠水溶液的离子种类有:Na+、Cl-、H+、OH-,电极反应为:阳极反应:2Cl--2e=Cl2↑阴极反应:2H2O+2e=H2↑+2OH-总反应:2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑实际上,饱和食盐水中[Cl-]=5.30mol·L-1,阳极附近pH=4,由奈斯特方程而知:在阳极应析出氧气而不是氯气,但因氧气过电位大,反而是氯离子比水易被氧化。氯气在石墨电极的过电位为0.251V,氧气为1.09V。离子在电极上放电时过电位的大小与电极的材料、电流密度和温度有关。[用品]1.仪器 支管U形管、软木塞、导线、低压直流电源、250mL烧杯、250mL量筒、石墨电极、铁架台、玻璃管、自制电解食盐水器。2.试剂 2mol·L-1CaCl溶液、1mol·L-1NaCl的溶液、酚酞指示剂、1mol·L-1KI溶液、淀粉溶液[操作]1.自制食盐水电解器。用250mL烧杯,中间放入两个平行的玻璃管,用管顶软木塞串连细玻璃导管后,再用乳胶管(2)套在玻璃尖嘴(1)。管底用碳棒(6)作电极,导管接通饱和食盐水,(3)和(4)分别为阳极区、阴极区的氯气和氢气。如图A所示。电解食盐水的装置可以简化为图B那样。用一支带有支管的U形管(1),再用带石墨电极(2)的软木塞使插入饱和食盐水的电极固定好。2.操作和现象。按A或B图装置,当通入12~24V的直流电源,可以观察有大量气泡发生,阴极区气泡更多。约3min就可收集到15mL左右的气体。在尖嘴处将酚酞滴入时,只在阴极区变为粉红色。再将滤纸在碘化钾溶液(有少量淀粉)沾湿后,放在阴极的尖嘴上,便立即变为蓝色,无淀粉时则为棕色。如用图B装置时,可在支管处检验氯气的存在。直流电源可用6~12V。检验氢气可用点燃法。 电解食盐水之二 [原理]同之一[用品]烧杯、具支U形管、单孔塞、弯曲导管、小试管、铁丝网柱、碳棒、NaOH溶液、KI淀粉溶液、饱和食盐水[操作]1.取25×200mm的具支U形管,配好两只单孔塞。在U形管的一端塞上附有弯形导管(内加碘化钾淀粉溶液),另一端塞上附直型导气管,并套上一支小试管以收集氢气。用铁丝网柱(由100×100mm铁丝网卷制而成)作阴极,碳棒作阳极,装置如图所示。2.打开开关a,利用虹吸原理向U形管内加满饱和食盐水溶液(内滴有几滴酚酞溶液)3.接通直流电源(12~24V),几秒钟后阴极区溶液变成红色。打开开关b,控制好液体流量,让贮液瓶里的饱和食盐水自动流入阳极区,氢氧化钠和食盐混合溶液由阴极区流入烧杯中。4.约两分钟后,碘化钾淀粉溶液变成蓝色,证明放出的气体是氯气。停止通电,关闭开关b。用爆鸣法检验试管中收集的气体,证明它是氢气。[备注]1.阴极用多层铁丝网柱,电极跟溶液的接触面积大,电解快,产生氢气和氯气的量多,便于收集检验。2.饱和食盐水要经过精制,除去Ca2+、Mg2+等杂质离子,以防在阴极区产生沉淀物。也可以用化学纯氯化钠配制成食盐水。3.阴极区红色消失的原因是由于碱性增强。 电解食盐水之三 [原理]在饱和食盐水中,存在着两种电离:NaCl=Na++Cl-H2O H++OH-接通电源时,Na+和H+离子向阴极移动,Cl-和OH-离子向阳极移动,但因H+离子比Na+离子容易得电子,Cl-离子比OH-离子容易失去电子,所以在电极上的反应为:阳极 2Cl--2e=Cl2↑阴极 2H++2e=H2↑在阴极附近的溶液中,Na+和OH-离子形成氢氧化钠,故溶液呈强碱性。总的方程式可以表示为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑由于氢气与氯气在一定条件下易反应甚至引起爆炸。故电解时必须将阴极与阳极隔开,以便分别收集两种气体,因而像工业上一样实验时也要把它用隔膜分开,形成阴极室和阳极室。[用品]食盐、淀粉、碘化钾、酚酞试剂。玻璃方槽、烧杯、直通管、玻璃导管、乳胶管、铁钉、碳棒、蛋壳、漏斗、导线、干电池、直流电源、玻璃纸、铁丝网、凡士林、分液漏斗。[操作]蛋壳漏斗法,这是既简便,用药量少又省时间的一种方法。1.取普通漏斗一只,把一支有一段乳胶管的大铁钉从下方堵住漏斗管,要求不漏液。2.再取一只空鸡蛋壳,先去内衣洗净,放在漏斗中,以一号电池拆得的碳棒放入蛋壳内。3.连接导线,直流电源的正极接碳棒,负极接铁钉。4.向蛋壳内外充满饱和食盐水,并在蛋壳内加淀粉碘化钾溶液数滴,向蛋壳外漏斗中加酚酞数滴。5.接通电源,观察两极附近气泡发生情况,最后可看到铁钉附近变红,碳棒附近溶液变蓝。[备注]1.本实验的方法成功率很高,氢气与氯气可以分开,现象也很明显,主要是做到盐水浓度必须饱和,如过稀氯气易溶解,则会造成一系列的问题,所以实验时间不可过长,否则需补充食盐。2.电解液的温度不可太低,一般以在20℃到30℃之间为宜,过低氯气溶解量增大。3.直流电源的电压可以高些,电压高反应快,演示时间可以缩短。6V即可,不要高于36V。4.电路的连接应当接触良好,千万别出现接触不良的情况,这会造成电阻加大,使电流强度减小而影响实验效果。5.配制食盐水时应用化学纯的,一定要饱和才行。电解时如果氯化钠溶液较稀则阳极上的气泡是氯气与氧气两种,如果氯化钠的溶液极稀则阳极上产生的气泡是氧气一种。
❻ 电解饱和食盐水制取氢气,氯气和氢氧化钠,工业上称为氯碱工业,氯碱工业主要设备是立式隔膜电解槽,
阳极反应:2Cl--2e=Cl2↑(氧化反应)
H+比Na+容易得到电子,因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出。
阴极反应:2H++2e=H2↑(还原反应)
在上述反应中,H+是由水的电离生成的,由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离出H+和OH-,
H+又不断得到电子变成H2,结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大,使酚酞试液变红。因此,电解饱和食盐水的总反应可以表示为:
总反应
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
工业上利用这一反应原理,制取烧碱、氯气和氢气。
若向两极附近滴入酚酞,在阴极出现红色
❼ 电解饱和食盐水的装置的名称是什么
立式隔膜电解槽
❽ 配制食盐水需要用到什么仪器
称取NaCl,量取水,溶解(混合)
托盘天平,量筒,烧杯,玻璃棒,药匙,滴管
❾ 电解饱和食盐水使用仪器用U型管
因为电解产生了氢气和氯气两种气体,采用U形管一端产生氯气,另一端产生氢气,这样才能收集到较纯的氯气,而采用烧杯则没有这种效果!电极从下面插入,有利于观察上面产生气体体积的多少.
❿ 图1是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置.为了防止副反应的进行,工业上电解饱和食盐水的方法之一是
用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极上Cl-放电生成Cl2,阴极上H+放电生成H2,且使用阳离子交换膜,只有阳离子能通过交换膜,则原料饱和食盐水从A处加入,B处加入稀的碱溶液;
阳离子交换膜只有阳离子能被允许通过;
若采用无隔膜电解食盐水,Cl2和NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,则阳极上氯离子放电生成次氯酸钠、阴极上氢离子放电,电池反应式为NaCl+H2O
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