电解亚硫酸钠溶液

电解亚硫酸钠溶液 绍兴一中分校吴文中 一,电解NaSO溶液 23 +-+2-++【分析】溶液中存在的离子有H、OH、Na、SO.简单分析就是要比较H和Na3 -2-得到电子的能力以及OH和SO失去电子的能力,显然产物应该分别为氢气和硫酸根离3 子。方程式为, NaSO + HO = NaSO + H 232242 【讨论】假如得到氧气,则氧气也能和亚硫酸根离子作用得到硫酸根离子,况且这里的氧是新生氧,具有 “很强的生命力”。 附,酸性条件下氧气的还原电位是+1.229V，硫酸根和亚硫酸之间的还原电位是+0.17V。算了一下,要得到氧气出现需要pH=0,氢离子浓度为1mol/L，时亚硫酸浓度低于十的负36次方才有可能。 【延伸】假如这里具有强还原性的离子不是阴离子,又会怎样,因为在电场的作用下,阳离子是往阴极移动的,使得阳极附近的阳离子浓度降低,影响阳离子的还原性,而在阴极的发生的还原反应,譬如,氯化亚铁溶液就存在这个问题。 二.电解FeCl溶液 2 【分析】这里的问题就是刚才提出的问题,亚铁离子在电解时,会“慢慢”移动到阴极,但毕竟比较少,但不管怎样,在阳极即便得到氯气,生成的氯气也会和亚铁离子作用得到铁离子,理论分析,电解氯化铁一定会使得溶液先变黄色,阴极产生气体,甚至可以得到氢氧化铁沉淀,阳极产生的气体是否能被完成反应掉,是否有氧气产生,这些有待实验证明。笔者以为,该实验和浓度以及酸碱度有关。 实验结果(电解10分钟),在阴极产生的气体明显比阳极要多,至少要2倍以上,用湿润的KI淀粉试纸没有检出Cl,也没有感觉到的刺激性气味。随着电解时间的增加,阳极的2 溶液颜色不断加深,从浅绿色变化为黄色,黄色溶液不断向阴极扩散。阴极附近没有产生白色或者灰绿色的沉淀,可能电解时间较短，。 三.电解FeCl溶液 3 实验现象,阳极与阴极都产生了气泡,但是阳极产生气体的体积约是阴极产生气体的3倍。阳极产生的气体有强烈的刺激性气味。电解质溶液颜色变化不明显。 分析结论, - 阳极Cl放电生成Cl。 2 3+++ 阴极则是Fe与H同时放电,H反应程度更大一些。 很明显,以上两种情况出现了矛盾。原因就是两者的浓度有显著的不同,这里也了 粒子的氧化性或者还原性显然和浓度关系比较大。 四,电解KMnO溶液 24 工业上采用铁和石墨为电极,电解KMnO溶液制取KMnO。 244 ,1，电解时,应以__________作阴极,电解过程中,阴极附近溶液的pH将会 ____________,填增大、减小或不变，。 ,2，阳极反应式为_____________________________________。 ,3，电解的总化学方程式为_____________________________。 ,1，铁 增大 2---,2，MnO-e- = MnO 44 ,3，2KMnO+2HO =2KMnO+2KOH+H? 24242 注:氢氧根失电子，形成羟基自由基，亚铁离子或者铁离子能与羟基自由基发生feton2+反应(终产物为Fe)，使之分解为水和氧气. (6)工业上用NaSO吸收尾气中的SO，再用右图装置电解(惰性电极)NaHSO制取HSO，阳232324极电极反应式 ，阳极区逸出气体的成分为 __________(填化学式)。 在这种情况下，由于亚硫酸氢钠并不是在阳极区，因此难以失去电子，则在阳极得到氧气，并同时得到二氧化硫～