作业帮电解食盐水的时候会把少量的水电解成氢气和氧气吗?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/05 06:34:12
电解食盐水的时候会把少量的水电解成氢气和氧气吗?
电解食盐水的时候会把少量的水电解成氢气和氧气吗?
电解食盐水的时候会把少量的水电解成氢气和氧气吗?
基本反应原理：2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2
大致电势如下：
φH+/H2 = -0.41V （以pH=7计算）
φO2/OH- = 0.82V （以pH=7计算）
φNa+/Na = -2.67V （以饱和NaCl溶液浓度计算）
φCl2/Cl- = 1.33V（以饱和NaCl溶液浓度计算）
从电势理论值看,阴极反应为氢离子得电子生成氢气,阳极反应为氢氧根离子失电子生成氧气.但实际生产中,阳极氯离子放电生成氯气.此过程的实现是由于存在超电势.
实现反应需要的电压（有电流通过时所表现的电极电势I）高于理论值（可逆电极电势r）,其差值称为超电势η=|r-I|.超电势的产生原因主要是内阻R引起的电势降（IR）和不可逆条件下两个电极的极化.
内阻引起的电势降与电流密度成正相关,电流密度增大,电势降增大.
发生电极极化的主要原因有两种：
（1）浓差极化.电解过程中消耗离子,由于离子扩散速度有限,导致电极表面附近的离子浓度与溶液本体不同,使电势差产生变化.由于浓度差使得电极附近的浓度商Q增大,使得吉布斯自由能变△G增大,电解所需电压增大.浓差超电势可通过加热、搅拌以增加液体流动来降低.
（2）活化极化.有电流通过时,由于电化学反应进行的迟缓性造成电极带电程度跟可逆情况时不同,产生活化超电势.一般金属离子在阴极上被还原时,活化超电势数值比较小.但有气体析出时,数值较大.
φO2/H2O和φCl2/Cl-相差不大,由于Cl-和OH-扩散速度不同,且两种气体在不同电极材料上吸附性有差别.所以可以选择特定电极材料,使阳极上析出氯气而不析出氧气.工业上多采用钛网涂钛、钌氧化物涂层作阳极材料,碳钢网涂镍涂层作阴极材料.
但实际生产中,尤其是离子浓度分布稳定之前,很难保证完全无氧气析出.由于氯气沸点比较高,制得的氯气多采用液化蒸馏除去其中混有的氧气.
高中里是不会的
因为氢氧根失电子的能力不如氯离子
所以氯离子完全失电子之前是没有氢氧根什么事情的
不过如果说极少量的话应该也有吧……（假如一两个也算的话）
但是总体趋势上是氯离子先失电子
理论上，饱和的不会生成氢气和氧气
应该正极出氯气，负极出氢气，溶液中生成氢氧化钠
当食盐不足的时候会
可以，但是会有少量氯气混合。
若不要氯气，可在水中加少量稀硫酸或氢氧化钠。