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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电解合成 » 电解食盐水阳极阴极产物问题
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王力南159

木虫 (小有名气)

[求助] 电解食盐水阳极阴极产物问题

我们电化学老师留了道题，他给我们个思路是，用阳离子交换膜和阴离子交换膜，阴极生成氢气，阳极生成氯气，让我们思考说如何电解氯化钠生成HCl，而不是氯气和氢气，今年大三，刚接触电化学，智商拙计了。请各位学长学姐指点。
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1楼 2013-06-03 16:58:07
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

dqh261

木虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
王力南159: 金币+5, ★★★很有帮助 2013-06-05 12:35:42
应该不是二楼说的这个意思吧。
要在电解槽内直接生产HCl吧？
如果是这样，你需要使用2块离子膜，将阳极和阴极中间区域分割为三个隔室，三个隔室内分别添加不同的电解液。
阳极的反应是水电解，产生氧气，留下H离子在水中，透过膜后，在电场作用下向阴极移动，然后被另一块膜阻隔，留在中间隔室内；阴极反应是析出其它产物，留下Cl离子在水中，透过膜后在电场作用下向阳极移动，然后被另一块膜阻隔，留在中间隔室内，与H离子结合生成HCl。
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4楼2013-06-05 11:56:23
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tan.xw2010

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
工业制备HCl方法：氯碱工业：2NaCl+2H2O==通电==2NaOH+H2↑+Cl2↑，H2+Cl2==点燃==2HCl，交换膜是分离气体用的，氢气和氯气的混合气点燃或强光照射会爆炸；必须注意让氯气在氢气中燃烧。
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2楼2013-06-04 14:54:18
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demonize

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 王力南159 at 2013-06-05 12:35:11
对，我确实是这个意思。

但我想了想，有两个问题
①如果按您说的，阴极的反应是：2H2O+e==H2↑+2OH-
阳极是：2H2O-4e==O2↑+4H+
总反应是2H20==O2↑+2H2↑；跟电解氯化钠有关系没?
②在两块离子膜之间有钠离 ...

在阳极加点硫酸钠什么的就可以了
本来要得到HCl就相当于电解水
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7楼2013-06-05 13:45:24
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普通回帖

王力南159

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by tan.xw2010 at 2013-06-04 14:54:18
工业制备HCl方法：氯碱工业：2NaCl+2H2O==通电==2NaOH+H2↑+Cl2↑，H2+Cl2==点燃==2HCl，交换膜是分离气体用的，氢气和氯气的混合气点燃或强光照射会爆炸；必须注意让氯气在氢气中燃烧。

那请问您：NaCl+H2O==NaOH+HCl，设计一个电解实验实现这个总反应方程式，怎么设计呢？
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那些因为年轻犯的错，早已随风飘落
3楼2013-06-04 18:01:50
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王力南159

木虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by dqh261 at 2013-06-05 11:56:23
应该不是二楼说的这个意思吧。
要在电解槽内直接生产HCl吧？
如果是这样，你需要使用2块离子膜，将阳极和阴极中间区域分割为三个隔室，三个隔室内分别添加不同的电解液。
阳极的反应是水电解，产生氧气，留下H离 ...

对，我确实是这个意思。

但我想了想，有两个问题
①如果按您说的，阴极的反应是：2H2O+e==H2↑+2OH-
阳极是：2H2O-4e==O2↑+4H+
总反应是2H20==O2↑+2H2↑；跟电解氯化钠有关系没?
②在两块离子膜之间有钠离子、氯离子、氢离子和氢氧根离子。氢离子和氢氧根离子生成弱电解质水，还有可能生成HCl么？
麻烦您了。
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那些因为年轻犯的错，早已随风飘落
5楼2013-06-05 12:35:11
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hlwen10s

金虫 (著名写手)

英国皇家学会fellow

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
阳极的反应是水电解，产生氧气，留下H离子在水中，
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金属腐蚀，电化学，电极过程，材料学
6楼2013-06-05 13:37:55
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王力南159

木虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by hlwen10s at 2013-06-05 13:37:55
阳极的反应是水电解，产生氧气，留下H离子在水中，

so?
8楼2013-06-05 21:01:34
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王力南159

木虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by demonize at 2013-06-05 13:45:24
在阳极加点硫酸钠什么的就可以了
本来要得到HCl就相当于电解水...

在阳极加硫酸吶是什么作用。而且我的第二个疑问，两块离子膜之间有钠离子、氯离子、氢离子和氢氧根离子。氢离子和氢氧根离子生成弱电解质水，还有可能生成HCl么？谢谢啦
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那些因为年轻犯的错，早已随风飘落
9楼2013-06-05 21:02:54
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王力南159

木虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by hlwen10s at 2013-06-05 13:37:55
阳极的反应是水电解，产生氧气，留下H离子在水中，

嗯，然后呢？
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那些因为年轻犯的错，早已随风飘落
10楼2013-06-05 21:03:28
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