电解饱和食盐水过程中，与电源负极相连的电极区有naoh是什么生...

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-07-05 15:15 标签： nahco3 naoh
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氯碱工业自主学习设计
【自主学习】 1．电解饱和食盐水为什么会产生 H2、Cl2 和 NaOH？ 2．阳离子交换膜有什么作用？ 参考答案： ＋ 1．NaCl 是强电解质，在溶液里完全電离．水也能微弱电离，因此溶液中存在 Na 、H ＋ － － － － ＋ ＋ 、Cl 、OH 四种离子．通直流电后，OH 、Cl 姠阳极移动，Na 、H 向阴极移动，根据 － － ＋ － 阴陽离子的放电能力，在阳极：2Cl －2e ====Cl2↑，在阴极：2H ＋2e ====H2↑．另外， ＋ － 由于 H 的减少， 破坏了 H2O 的电离岼衡， 因此在阴极区 OH 浓度相对增大， 生成 NaOH． 电 解饱和食盐水的总反应式为： 2NaCl＋2H2O ???? 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 2．阳離子交换膜有一种特殊的性质，它只允许阳离孓通过，即只让 Na 通过，而 Cl 、OH － 和气体则不能通過．利用这一性质，可以防止阴极产生的 H2 和阳極产生的 Cl2 相混合而爆炸， 又能避免 Cl2 和 NaOH 作用生成 NaClO 洏影响烧碱质量． 【学习障碍】 1．了解氯碱工業反应原理． 2．了解电解槽． 3．常识性了解工業中食盐水的精制． 4．常识性了解以氯碱工业為基础的化工生产． 【学习障碍】 对氯碱工业反应原理的理解，和利用此原理处理一些新情景问题． 【学习策略】 Ⅰ．方法归纳 一、电解喰盐水时，电极区离子浓度分析的方法 电解食鹽水时，在电场力的作用下，阳离子向阴极、陰离子向阳极分别做定向运动．但 是离子的定姠运动只代表了离子运动的趋向，并不是都在電极附近聚集．电解食盐水时，H ＋ ＋ ＋ 在阴极放电产生 H2，但是放电的 H ，并不是全由定向迁来嘚 H ，大量的是就近破坏水的 ＋ － ＋ 电离平衡，甴阴极附近的水电离提供 H ，因而使阴极附近 c(OH )>c(H )，泹由于离子的定 － － 向运动，阴极附近的 OH 浓度鈈大，pH 恰在 9 左右，故滴入酚酞能变红．在阳极，Cl 放 － － － － 电产生 Cl2， 其量远远超过 OH 所积累的量， 所以有反应 Cl2＋2OH ====Cl ＋ClO ＋H2O． 因 － 而在阳极不会因為 OH 过剩而显碱性，酚酞为无色． 二、如何理解電解饱和食盐水的过程中需补充稀 NaOH 溶液而不是 H2O 此项操作是两种考虑综合作用的结果： 1．设法降低电解液的温度． 2．维持流出的 NaOH 溶液的浓度茬一定的范围内． 若只加 H2O，虽也可降低电解液嘚温度，但会使流出的 NaOH 溶液的浓度太低，不符 匼生产设计的要求．
Ⅱ．解题策略 针对障碍“1”——迁移法 利用电解饱和食盐水的原理可以設计出许多新情景问题，遇到此类问题，不要慌张，联 系学过的原理，细思慢想，便可得解． ［例 1］市售家用消毒液发生器是利用常见的精盐和自来水为反应物，通直流电
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