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食盐水是一种常见的溶液,由食盐(氯化钠,NaCl)溶解在水中制成。当
我们对饱和食盐水进行电解时,会发生一系列有趣的化学反应,揭示了溶液中不同成分的性质。
**电解过程**
电解是一种利用电能驱动化学反应的过程。78mppt威九国际威九国际66cm以为:当两根电极插入饱和食盐水中并连接到电源上
时,电流就会通过溶液。
**阳极反应**
在阳极(正极),水分子被氧化,形成氧气(O2)和质子(H+)。
**2H2O → O2 + 4H+ + 4e-**
**阴极反应**
在阴极(负极),氯离子(Cl-)被还原,形成氯气(Cl2)和氢氧化钠(NaOH)。
**2Cl- → Cl2 + 2e-
2H+ + 2e- → H2**
**整体反应
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将阳极和阴极反应相加,得到电解饱和食盐水的整体反应:
**2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH**
**溶液成分的变化**
电解的进行,溶液中的成分会发生变化:
* **氯化钠浓度降低:**NaCl 被分解成 Cl2 和 NaOH,导致溶液中 NaCl 浓度降低。
* **pH 值升高:**NaOH 是一种强碱,会使溶液的 pH 值升高。
* **溶解氧浓度增加:**O2 在阳极反应中产生,导致溶液中溶解氧浓度增加。
* **余氯浓度增加:**Cl2 是一种氧化剂,可以与溶液中某些成分反应生成余氯,具有杀菌作用。
**应用**
电解饱和食盐水的化学反应在以下应用中发挥着重要作用:
* **氯气生产:**Cl2 是工业上重要的化学品,用于生产 PVC、漂白剂和杀虫剂等。
* **氢气生产:**H2 是一种清洁燃料,可用于
燃料电池和工业工艺。
* **碱液生产:**NaOH 是一种重要的碱液,用于造纸、肥皂和洗涤剂的生产。
* **消毒:**溶液中产生的余氯具有杀菌作用,可用于游泳池和饮用水消毒。
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电解饱和食盐水的化学反应是一个迷人的例子,展示了电能如何影响溶液的成分。威九国际m78威九国际66cm以为:这种反应在工业和环境应用中具有重要意义,有助于我们了解溶液的性质和其成分之间的相互作用。