作业帮用铜作阴阳极电解饱和食盐水,可以观察到许多有趣的实验现象.1.电解开始后,阴极的铜丝在液面下变暗,同伴有大量气泡产生；2.电解开始约30秒内,阳极附近略显白色浑浊,然后开始出现橙黄色
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/15 04:49:18
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用铜作阴阳极电解饱和食盐水,可以观察到许多有趣的实验现象.1.电解开始后,阴极的铜丝在液面下变暗,同伴有大量气泡产生；2.电解开始约30秒内,阳极附近略显白色浑浊,然后开始出现橙黄色
用铜作阴阳极电解饱和食盐水,可以观察到许多有趣的实验现象.1.电解开始后,阴极的铜丝在液面下变暗,同
伴有大量气泡产生；
2.电解开始约30秒内,阳极附近略显白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,进而生成较多的橙黄色沉淀.请解释（用相关的化学方程式表示）.
用铜作阴阳极电解饱和食盐水,可以观察到许多有趣的实验现象.1.电解开始后,阴极的铜丝在液面下变暗,同伴有大量气泡产生；2.电解开始约30秒内,阳极附近略显白色浑浊,然后开始出现橙黄色
一、电解饱和食盐水的原理
在NaCl溶液中,NaCl电离出Na+,电离出Cl-．通电后,在电场的作用下,Na+和H+向阴极移动,Cl-和OH-向阳极移动．
在阳极,由于Cl-比OH-容易失去电子,所以Cl-失去电子被氧化生成Cl2．
在阴极,Na+不得电子而H+得到电子被还原生成H2．H+得电子后,使水电离向右移动,因此,阴极产物包括H2和OH-．
( 阴阳极反应,我想在此就不用写了吧.大家应该都知道的.)
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：避免生成物氯气与氢气混合,和氯气接触NaOH溶液．因为氯气与氢气混合遇火或遇强光会爆炸,氯气接触NaOH溶液会反应生成NaCl和NaClO,使产品不纯．
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下图所示．阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室,使阴极产物氢气和NaOH溶液与阳极产物氯气分开,避免混合和接触．
另外,在电解过程中,阳极室Cl-减少,阴极室H+减少而OH-增多,Na+从阳极室穿过阳离子交换膜进入阴极室,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,是因为氯气在饱和食盐水中的溶解量较小．