☆电解饱和食盐水的原理电解氯化铜溶液.doc

☆电解饱和食盐水的原理电解氯化铜溶液.doc 中学教育研发网(www.book678.com) 博学而笃志 切问而近思 电解饱和食盐水的原理电解氯化铜溶液 拓展资料 一、电解饱和食盐水的原理 ，,，,，，在NaCl溶液中，NaCl电离出，电离出(通电后，在电场的作用下，HONa和ClH和OHNa和H2 ,,向阴极移动，向阳极移动( Cl和OH ,,,在阳极，由于容易失去电子，所以失去电子被氧化生成( ClCl比OHCl2 ，，，在阴极，不得电子而得到电子被还原生成(得电子后，使电离向右移动，因此，HHONa22HH ,阴极产物包括( H和OH2 ,,阳极: 2Cl,2e,,,,Cl,2 ，,阴极: 2H，2e,,,,H,2 电解,,总反应: 2Cl，2HOCl,，H,，2OH222 电解或 2NaCl，2HOCl,，H,，2NaOH222 工业上电解饱和食盐水是用涂有钛、钌等氧化物的钛网作阳极，用碳钢网作阴极( 二、电解饱和食盐水制烧碱必须解决两个主要问题 第一个问题是:避免生成物混合和接触NaOH溶液(因为混合遇火或遇强光会爆Cl与HClCl和H22222炸，接触NaOH溶液会反应生成NaCl和NaClO，使产品不纯( Cl2 第二个问题是:饱和食盐水必须精制(因为粗盐水电解会损坏离子交换膜( (1)离子交换膜 使用离子交换膜能解决上述第一个问题( 离子交换膜属于功能高分子材料(离子交换膜分为阳离子交换膜和阴离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子穿过，不许阴离子和气体分子穿过;阴离子交换膜只允许阴离子穿过，不许阳离子和气体分子穿过( 在电解饱和食盐水制烧碱的工业上，使用阳离子交换膜如图4,16所示(阳离子交换膜把电解槽分成北京海淀区新街口外大街19号京师大厦 共3页 第1页 邮箱:3004886@qq.com 中学教育研发网(www.book678.com) 博学而笃志 切问而近思 阴极室和阳极室，使阴极产物和NaOH溶液与阳极产物分开，避免混合和接触( ClH22 ,,，，另外，在电解过程中，阳极室减少，阴极室减少而增多，从阳极室穿过阳离子交换ClNaOHH 膜进入阴极室，使溶液中的电荷得以平衡( 工业上通过电解饱和食盐水而获得氯气、氢气和氢氧化钠溶液(再通过蒸发氢氧化钠溶液而获得固体 氢氧化钠( 注意:为什么强调电解饱和食盐水，是因为在饱和食盐水中的溶解量较小( Cl2 三、电解氯化铜溶液 2+,+,(1)通电前电离(离子自由移动)CuCl===Cu+2Cl HOH+OH 22 2++,,(2)通电时(离子定向移动)Cu、H?阴极 Cl、OH?阳极 (3)两极放电(依据离子放电顺序) 2++ ,, 阴极:Cu,H阳极:Cl,OH 电极反应为 ,阳极:2Cl-2e=Cl?(氧化反应) 2 2+阴极:Cu+2e=Cu(还原反应) 北京海淀区新街口外大街19号京师大厦 共3页 第2页 邮箱:3004886@qq.com 中学教育研发网(www.book678.com) 博学而笃志 切问而近思 (4)pH变化判断 +只出H，pH升高(H放电)如NaCl、KBr、HCl 2 -只出O，pH降低(OH放电)如CuSO、AgNO 243 +,H、O同时出(H、OH放电，实质电解水) 22 北京海淀区新街口外大街19号京师大厦 共3页 第3页 邮箱:3004886@qq.com