电解饱和食盐水
氯碱工业的实验室模拟
用惰性电极电解饱和食盐水，分别在两极检验产生的氢气和氯气，并检验阴极区溶液变碱性。
配套虚拟仿真：电解饱和食盐水（虚拟探究）
用惰性电极电解饱和食盐水，分别在两极检验产生的氢气和氯气，并检验阴极区溶液变碱性。
实验目的
- 理解电解池的工作原理。
- 会判断阴、阳极产物并书写电极反应式。
- 了解氯碱工业的基本原理。
实验原理
电解饱和食盐水时：
• 阴极（接电源负极）：H₂O 电离出的 H⁺ 得电子，2H₂O + 2e⁻ → H₂↑ + 2OH⁻，阴极区溶液显碱性
• 阳极（接电源正极）：Cl⁻ 失电子，2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂↑
总反应：2NaCl + 2H₂O —通电→ 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑
检验：阴极产生的气体能被点燃（氢气），阳极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝（氯气）。
关键公式 / 方程式
2NaCl + 2H₂O —通电→ 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑
实验器材
U 形管（或电解槽）
石墨电极 2 根
直流电源
饱和食盐水、酚酞试液
淀粉碘化钾试纸
导线、火柴
实验步骤
1
组装电解装置
在 U 形管中注入饱和食盐水，插入两根石墨电极，连接直流电源。
2
加入指示剂
在阴极区滴入几滴酚酞试液（或在两极区分别加入），便于观察碱性变化。
3
通电电解
接通电源，观察两极处的现象，注意哪一个电极附近出现红色。
4
检验阳极气体
用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近阳极，观察试纸是否变蓝。
5
检验阴极气体
用导管收集阴极气体，用点燃的火柴靠近，观察是否发出特殊爆鸣声或燃烧。
实验现象
通电后两极都产生气泡。
阴极区溶液逐渐变红（酚酞变红，说明产生 OH⁻）。
阳极处湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明有氯气生成。
阴极气体被点燃。
实验结论
结论
电解饱和食盐水在阴极得到氢气和氢氧化钠，在阳极得到氯气。阴极区因生成 OH⁻ 而显碱性。这与氯碱工业的原理一致。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
氯气有毒有刺激性，实验必须在通风橱或通风良好的环境中进行，产气量要少。
电解时不要用手触摸电极和电解液。
闻到强烈刺激性气味时立即停止实验通风。