实验6_水、饱和氯化钠溶液的电解
水饱和氯化钠溶液的电解实验报告
水饱和氯化钠溶液的电解实验报告实验目的：1.理解水的电离反应及电解现象；2.探究水和饱和氯化钠溶液的电解过程和电解产物。
实验仪器：1.电解槽和电源；2.导线；3.碳棒电极。
实验材料：1.蒸馏水；2.饱和氯化钠溶液。
实验步骤：1.将电解槽中的一个隔膜板调整到中间位置，使两边的电解槽容积相等；2.在两边的电解槽中分别加入等量的蒸馏水和饱和氯化钠溶液；3.将两个碳棒电极插入电解槽中，并接上电源；4.调整电流大小，观察电解槽内的现象。
实验结果：在电解饱和氯化钠溶液的一侧，电解槽中的液体开始冒气泡，并且电解槽内产生的气体有刺激性气味；在电解水的一侧，电解槽内的液体不冒气泡，并且电解槽内没有产生气体。
实验讨论：水是一个极性分子，可以发生电离反应，产生氢离子和氢氧离子：H2O⇌H++OH-在电解过程中，由于电流的作用，氢离子会向阴极移动，氢氧离子会向阳极移动。
电解饱和氯化钠溶液的过程中，由于氯化钠溶液中存在Na+和Cl-离子，Cl-离子会向阳极移动，和阳极反应产生氯气：2Cl-→Cl2+2e-同时，水分子在阳极产生氢气：2H2O→O2+4H++4e-在阴极产生氢气：2H++2e-→H2实验中电解的一侧是饱和氯化钠溶液，另一侧是水。
由于饱和氯化钠溶液中含有氯离子，所以在电解槽中观察到产生氯气泡，同时水分子也发生电离反应产生氢气。
而在电解水的一侧，由于没有其他离子存在，所以只有水分子发生电离反应产生氢气和氧气。
实验总结：通过这个实验，我们深入了解了水和饱和氯化钠溶液的电解过程。
我们观察到在饱和氯化钠溶液电解的一侧产生有刺激性气味的氯气，而在电解水的一侧没有产生气体。
这是由于饱和氯化钠溶液中含有氯离子，而纯水中只有水分子，没有其他离子的存在所致。
这个实验有助于我们对电解现象和水的电离反应有更深入的理解。
大功告成，实验顺利完成！。
电解饱和食盐水正负极产物
电解饱和食盐水正负极产物
食盐水是由氯化钠、氢氧化钙组成的混合溶液，它能够通过电解发生反应。
电解饱和食盐水不仅可以分解成氢氧化钠和氯化钾，还可以产生正负极产物。
下面将详细介绍电解饱和食盐水的正负极产物。
首先，让我们来看看正极上发生的反应。
正极上的反应是氧化反应，氯化钠被氧化成氢氧化钠，形成的的氢氧化钠溶液就是正极的最终产物。
正极上的这种反应是电子的贡献。
当正极上的氮气通电时，把氯化钠分解成氢氧化钠，同时形成氢离子，氧离子。
接下来，让我们来看看负极上发生的反应。
负极上的反应是还原反应，氢氧化钙受到电子从正极流向负极的碰撞，被还原成氯化钾，形成的氯化钾溶液就是负极的最终产物。
负极上的这种反应也是电子的贡献，当正极上的氮气通电时，把氢氧化钙还原成氯化钾，同时形成氢离子，氯离子。
总之，电解饱和食盐水的正负极产物就是氢氧化钠和氯化钾这两种溶液。
这两种溶液具有不同的电荷，因此可以用来制造电池。
此外，由于氢氧化钠和氯化钾都是离子溶液，所以它们也可以用于工业或农业上的其他用途。
以上就是电解饱和食盐水产生正负极产物的原理以及它们的作用。
从反应机理分析可以看出，电解饱和食盐水对我们的生活和科学研究都有重要的意义，它可以成为实现可再生能源的重要环节。
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电解饱和氯化钠溶液方程式
电解饱和氯化钠溶液方程式大家好，今天我们来聊聊一个听起来很高大上的化学话题——电解饱和氯化钠溶液。
别急着打瞌睡，这个话题其实挺有趣的，尤其当你知道它和你日常生活中的那些小窍门有关的时候。
准备好了吗？咱们现在就开始这场化学之旅吧！1. 什么是饱和氯化钠溶液？首先，我们得搞清楚什么叫做饱和氯化钠溶液。
简单来说，就是把氯化钠，也就是食盐，放到水里，直到水里面的盐再也溶解不下去，形成的溶液就是饱和的了。
就像你在那儿猛加盐到你的汤里，直到盐再也不融化为止，这时候，你的汤就是饱和溶液了。
没错，就是这么简单。
1.1 饱和溶液的形成饱和溶液的形成，其实就像是你的盐罐子里面的盐不断溶解进水里，当水里的盐溶解能力达到极限时，剩下的盐就会在底部沉淀下来。
这时候，水里的盐浓度达到了它的饱和点。
哎呀，听起来有点复杂？其实就像你不停往杯子里加糖，最后糖都沉在了杯底，这就是饱和的状态啦。
1.2 日常生活中的饱和溶液说到这儿，你可能会想：这和我的生活有什么关系？其实，饱和溶液在我们的日常生活中无处不在。
比如，你的食盐水、做腌菜的时候用的盐水，都是饱和溶液。
下次当你看到盐水中那一层沉淀的盐时，你就可以骄傲地告诉别人：“嘿，这就是饱和溶液的威力！”2. 电解过程的基本概念电解是一种利用电流让化学反应发生的过程。
说白了，就是通过电流的“魔法”，把溶液中的化学物质分解成不同的成分。
你可以把它想象成一场化学界的“分手派对”，在电流的“主持”下，溶液中的离子分道扬镳，各自去找新伴侣。
2.1 氯化钠溶液的电解在饱和氯化钠溶液中进行电解，你会发现事情变得很有趣。
溶液里的氯化钠分解成了钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻）。
钠离子跑向阴极，氯离子跑向阳极。
好比两个小伙伴被分开去不同的舞台表演。
2.2 电解反应的方程式这里有两个关键的电解反应，记住了哦，分别是：在阴极（负极）上，钠离子接受电子变成钠金属：2 Na^+ + 2 e^ → 2 Na。
在阳极（正极）上，氯离子失去电子变成氯气：2 Cl^ → Cl2 + 2 e^听起来有点像魔术吧？其实这就是电解的基本原理，钠离子和氯离子在电场的作用下，分别被转化成了金属钠和氯气。
2019高二化学实验5电解饱和食盐水学案
由电解槽流出的阴极液中含有 30%的 NaOH，称为液碱，液碱经蒸发、结晶可以得到固碱、阴 极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜；阳极区产物湿氯气经冷却、 干燥、净化、压缩后可得到液氯． （1） 2NaOH+C2l===NaCl+NaClO+H2O （2） H2O+Cl2===HCl+HClO （3） H2+Cl 2===2HCl （4） 2NaOH+C2O===Na2CO3+H2O （5） NaOH+C2O===NaHC3O 因此主要产品有： ①32%氢氧化钠；② 50%氢氧化钠；③固体氢氧化钠 ( 片碱 ) ；④高纯盐酸；⑤工业盐酸；⑥次 氯酸钠；⑦氯气、液氯 ( 液态氯气 ) ；⑧ PVC(聚氯乙烯树脂， 氯碱工业一般都伴随 PVC树脂 ) ； ⑨氢气等
内发生的现象。
问题探究： 上述实验装置制取氯气和烧碱有何不足？ 1、 H2 和 Cl 2 混合遇火发生爆炸不安全 2、 Cl 2 会和 NaOH反应，会使得到的 NaOH不纯 离子交换膜法制烧碱
生阴极： 2H+ +2e -===H2↑ 阳极： 2Cl --2e -===Cl2↑ 由于 H+发生反应变成 H2，破坏了附近水 的电离平衡，促进了水继续电离，结果 在阴极区溶液里 OH-的浓度增大而呈碱 性。
A．氯气 B ．氢气和氯气 C ．氢气和氢氧化钠 D．氯气和氢氧化钠
【答案】 C
电解 【解析】 电解饱和食盐水总反应： 2NaCl＋ 2H2O====2=NaOH＋H2↑＋ Cl 2↑，阳极反应式为： 2Cl -－ 2e-===Cl2↑，阴极反应式： 2H+＋ 2e-===H2↑或 2H2O＋2e-===H2↑+2OH- ，因此阴极区的产
高中化学 电解饱和氯化钠溶液装置
电解饱和氯化钠溶液
•在小烧杯(或U型管)里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液。
用导线把碳棒、电池、电流表和
铁钉相连(
如图)。
接通直流电源后，注意观察电流表的指针是否偏转，以及小烧杯内发生的现
象，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。
注：粗铁钉要与直流电源的阴极相连，碳棒与阳极相连。
用玻璃棒沾湿润的KI淀粉试纸检验阳极气体。
(1)饱和食盐水电解时，电流表指针发生偏转，阴、阳极均有气体放出，阳极气体有刺激性气味，并能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，且阴极区溶液变红。
(2) 阳极：2Cl-－2e-==Cl2↑
阴极：2H++2e-==H2↑(或2H2O+2e-==2OH-+H2↑)
总反应式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)阴极区溶液变红的原因：这是由于饱和食盐水中，水所电离出的H+在阴极放电，破坏了水的电离平衡
(H2O H++OH-)致使阴极区附近溶液中的OH-相对较多，溶液呈碱性，故酚酞变红。
(4)例用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。
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电解饱和氯化钠溶液反应方程式
电解饱和氯化钠溶液是一个重要的化学实验，它可以通过电解的方式将氯化钠溶液分解成氯气和氢气，这是一个具有重要实际意义的反应方程式。
下面我们来详细了解一下这一重要的反应方程式。
一、实验原理1. 氯化钠的电解氯化钠在电解时可以分解为氯气和氢气。
在电解过程中，正极是氯化钠溶液中的氯离子，而负极是水分子。
在负极，水分子会发生还原反应并放出氢气，同时在正极，氯离子会发生氧化反应并放出氯气。
2. 电解槽的构造电解槽通常由两块电极（正极和负极）组成，正极和负极之间用隔膜隔开，以防止气体混合。
正极处会产生氯气，负极处会产生氢气。
3. 反应方程式氯化钠在电解时的反应方程式为：\[2NaCl(aq) \rightarrow 2Na^+(aq) + Cl_2(g) + 2e^-\[2H_2O(l) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^-(aq)\]\[总方程式：2NaCl(aq) + 2H_2O(l) \rightarrow 2Na^+(aq) + Cl_2(g) + 2H_2(g) + 2OH^-(aq)\]二、实验步骤1. 准备饱和氯化钠溶液在实验室中，首先需要准备好饱和氯化钠溶液。
将适量的氯化钠固体加入到适量的水中，并搅拌至完全溶解，即可得到饱和氯化钠溶液。
2. 构造电解槽将准备好的饱和氯化钠溶液倒入电解槽中，并插入两根电极（通常为碳棒）。
在电解槽中间加入隔膜，隔膜的作用是隔开正负极，以防气体混合。
3. 进行电解反应接通电源，调节电压和电流大小，开始进行电解反应。
在正极会产生氯气，而在负极会产生氢气。
4. 收集气体用试管或气包收集产生的气体。
氯气会被收集在试管中，而氢气则会被收集在气包中。
5. 观察结果观察实验结果，检验气体的性质，进行必要的实验室分析和实验室操作。
三、实验现象和解释1. 氯气的性质收集到的氯气呈绿色，有刺激性气味，可以支持燃烧，与火焰呈黄绿色。
2. 氢气的性质收集到的氢气呈无色无味，具有易燃性，与氧气混合能形成爆炸性混合气体。
电解质溶液实验报告
化学教学论实验——电解质溶液实验报告学院：化学化工学院班级：10级化教班组：第八组组员：王红梅（）汪婷（）魏琼（）单晓燕（）电解质溶液一、实验目的1、了解电解质溶液的化学原理，电极发生的氧化还原反应及其产物；2、掌握离子迁移、电解水、电解饱和食盐水与电解氯化铜的实验演示技能；3、以及探究浓度、电压、电极对电解质溶液电解速率的影响。
二、实验原理电解质溶液在直流电场的作用下，溶液中的离子发生定向移动，即阴离子向阳极方向移动，阳离子向阴极方向移动。
可以利用某些有色离子（如Cu2+ ，MnO4-等）的迁移来演示说明溶液中离子的迁移。
氯化钠溶液在直流电场作用下，阳离子(即Na+和H+)移向阴极，阴离子（即Cl-和OH-）移向阳极。
阳极反应：2Cl- - 2e==Cl2↑(氧化反应)阴极反应：2H+ + 2e==H2↑(还原反应)总化学反应式：2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑电解水的原理：阴极：4H﹢+4e﹣=2H2↑阳极：4OH﹣-4e﹣=O2↑+2H2O电解氯化铜溶液就是电解氯化铜本身: 阳极：2Cl--2e-==Cl2↑阴极：Cu2++2e-==Cu总反应方程式为：CuCl2 =Cu + Cl2↑三、实验用品仪器和材料：自制H形管（具支的滴定管）、小烧杯、U形管、漏斗、量筒、尖嘴玻璃管、滴定管、直流稳压电源、铁架台及附件、铁钉电极、回形针电右。
2、在距离分界面1cm 处插入碳棒电极，接通电源，电压调至25V, 10min 后,观察U形管中的现象。
现。
阳极区液面聚合大量的水合铜离子。
阴极区聚合大量的MnO-46、硫酸铜溶液易水解，配制硫酸铜溶液时要酸化。
电解饱和食盐水1、在U形管中注入饱和食盐水约50ml，分别插入铁钉，碳棒做电极，铁钉与电源负极相连，碳棒与电源正极相连，电解前在阴极区滴入两滴酚酞溶液，用于检验阴极区的产物。
2、接通低压直流电源20V，几分钟后，观察到阴极区的溶液变为红色，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极区的气体，观察现象。
电解饱和氯化钠溶液
电解饱和氯化钠溶液
氯化钠溶液是一种常见的电解溶液，它是从盐酸和氢氧化钠经过电解获得的，一般为
稳定混合液，广泛用于医药、食品和化学制造等领域。
氯化钠溶液由氯离子和钠离子组成，在水溶液中它们具有良好的溶解性，因而能够有效成果的进行离子交换和电解反应，是许
多各种电解溶液的基础原料，用于工业和实验室等不同用途。
氯化钠溶液分为电解饱和溶液和电解非饱和溶液，其中电解饱和氯化钠溶液是指系统
中所含氯离子和钠离子的比例精确配比，使氯离子和钠离子的浓度达到平衡状态的溶液，
在解决微量元素的萃取、分离和检测时常被应用。
相比于电解非饱和溶液，电解饱和氯化钠溶液具有更强的弱酸性和碱性特性，通常在pH值在7.0--7.3之间，离子吸附能力强，满足离子交换及电解反应中离子的释放、拆分
及沉淀条件，便于操作和调整电解饱和溶液的PH值，可满足各种实验室及工业用途的电
解反应。
与电解单离子水或混合水溶液相比较，电解饱和氯化钠溶液可以屏蔽其中一部分
离子，从而改变混合溶液的导电性能、pH值及离子表面活性特性，得到更优质的电解水分离效果。
电解饱和氯化钠溶液由常温下的氯化钠溶解液制成，无需采用特殊的保护剂，耐受性
相对较强，在暴露于空气中的情况下，稳定性比较好，也不容易产生有害气体，但是，存
在潜在的风险，可能会因污水、机械搅拌、抛射等原因而产生EMF，影响氯化钠溶液的性
质和安全性，因此，必须正确使用电解饱和氯化钠溶液，并经常进行作进一步检测和严格
的质量控制，以确保安全性和可靠性。
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水、饱和氯化钠溶液的电解
一、目的与要求
1、 掌握演示电解水和电解饱和食盐水实验操作技能；
2、初步掌握这两个实验的讲解方法；
3、探索、设计电解水器的代用装置。
二、实验原理
水的电解：
阴极反应：2H +
↑ 阳极反应：4OH --4e -→2H 2O+O 2↑ 总反应：2H 222↑
饱和NaCl 溶液的电解 阴极反应：2H ++2e -→2Cl --2e -→Cl 2↑ 总反应：2NaCl+2H 222+2NaOH 三、主要仪器、材料与药品
霍夫曼电解水器、直流低压电源、具支U 形管、带刻度试管、石墨电极、铁电极、导线、烧杯、玻璃棒；
固体NaOH 、酚酞试液、淀粉KI 试纸、NaCl 饱和溶液。
四、实验内容
1.水的电解
用霍夫曼电解水器电解水
1、检查气密性 关闭霍夫曼电解水器（图6-8）上部的两个旋钮，然后向贮液器中加入水，观察贮液器中水面的变化，若无变化，证明气密性良好，
若下降了，则应在活塞处涂抹凡士林或将下部电极处的塞子塞紧（本实验中的现象：贮液器中水的页面并没有下降，证明气密性良好）；
2、打开霍夫曼电解水器上部两个旋钮，由贮液器加5%的NaOH溶液到刻度中最高刻度处，赶尽气泡后关闭旋钮，连接导线与直流低压电源；
3、接通电源，调节电压为20V时，可看到刻度管内有大量气泡，约10min，可看到阴极产生的气体的体积为阳极的2倍（本实验现象：阴极产生的气体约为阳极的2倍）；
4、打开阴极旋钮，用溶液把气体压进小试管，点燃，发生爆鸣，证明是H2。
再打开阳极旋钮，用同法收集气体，余烬试之，复燃，说明是O2。
（本实验中的现象：收集阴极产生的气体，点燃后发生爆鸣，将带火星的火柴梗移至阳极管口，带火星的火柴梗复燃）。
图6-8 霍夫曼电解水器
2.饱和NaCl溶液的电解
如图6-10，向具支U形管中滴加饱和NaCl溶液至支管以下约2cm处，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，装上铁阴极和石墨阳极，接通低压直流电源(6-12V)。
可看到电极附近有大量气泡。
在阴极区，溶液变红，在阳极区上方，用润湿的KI淀粉试纸试之，变蓝。
（本实验现象：阴极区，溶液变红，将湿润的淀粉KI试纸移至阳极区支管口，其变蓝）。
图6-10 电解NaCl水溶液装置
五、注意事项
1.用霍夫曼电解水器时，电解液为5%的H2SO4或5%的NaOH溶液。
2.实验完毕，一定要用水冲洗净霍夫曼电解水器中残留的酸碱液，以免旋钮被“卡住”。
3.电解水时，加入的电解质并不参与电极反应，主要是为了增加导电性。
浓度过低，达不到效果，以10%以上为宜。
若有低压直流电源，调高电压，可缩短演示时间，通常调在12～24V之间。
若用干电池，可4节串联为6V使用。
4.电解用饱和NaCl溶液在使用前一定要精制，这样可除去其中的Ca2+、Mg2+，以避免在阴极附近出现白色混浊现象。
方法是：给盛有36g NaCl的烧杯中加入蒸馏水，边加热边搅拌，制成饱和溶液。
待稍冷却，滴入2滴酚酞试液，再注入含有NaOH和Na2CO3各2g 的混合溶液至碱性。
静置数小时，待沉淀形成后过滤，将滤液加热至沸腾，稍冷后滴加盐酸至酚酞刚好变为无色为止。
5.电解饱和NaCl过程中，在滴入酚酞的溶液表面有时会出现一层白色胶体，这是由于酚酞在饱和溶液中溶解度变小之故。
6、电解饱和NaCl时，一定注意将铁电极连在电源的负极。
7、电解饱和NaCl的过程中，阴极是铁而不是惰性电极的原因，是为了突出金属不能做阳极。
六、思考与讨论
1.电解水时，产生气体体积比和理论上的2∶1不一致，主要由于以下几个方面的原因：①气体溶解度不同。
20℃、1kPa时，O2为，H2为；②电极材料与O2发生了反应。
如NaOH中含有的少量NaCl，阳极放出的氧原子与Cl-生成ClO-；③电极上的其他副反应。
2.电解水时对电极材料的选择是：酸性溶液用铂、铅或电工用保险丝；碱性溶液用铂、镍或不锈钢丝。
无论酸性或碱性溶液，都不宜用铜或石墨作电极。
前者在电解时其阳极不断被溶解，减少O2的生成量；后者的超电压高，且对气体有吸附作用，产生气体速率慢。
3.检验离子定向移动的装置：将长约5cm、宽约3cm的滤纸预先用Na2SO4溶液浸泡，平铺在玻璃片上。
向滤纸中央放置几粒KMnO4晶体，在对称于晶体约2cm处各放置一石墨电极，用鳄鱼夹将石墨、滤纸、玻璃片夹在一起，调节直流电压至12V后接通电源，即可看到紫红色斑点向正极移动。
七、实验反思
1、讲解实验时，注意不能过于密集的提出问题；
2、作为一名教师，在给同学讲解实验原理时，一定要讲的清楚
明了；讲解仪器时一定要将其用法和注意事项讲清楚，尤其
是学生第一次接触到的仪器；
3、作为一名化学教师，一定要注意规范的化学用语。