Chemistry Labs

第 1 题

将氢气和氯气的混合物置于密闭烧瓶中恒温保存,并用散射光照射。一段时间后,氯气含量比起始混合物减少了20%,所得混合物的组成为:氯气60体积%、氢气10体积%、氯化氢30体积%。(a) 初始气体混合物的组成是什么?(b) 工业上如何制备氯气、氢气和氯化氢?
第 3/3 步:工业制法
直观理解

阴极上Na+不被还原,而是水被还原并生成NaOH。

anode: 2ClX−−>ClX2+2e−,cathode: 2HX2O+2e−−>HX2+2OHX−;HX2+ClX2→2 HCl\text{anode: } 2\ce{Cl-} -> \ce{Cl2} + 2e^-, \quad \text{cathode: } 2\ce{H2O} + 2e^- -> \ce{H2} + 2\ce{OH-};\quad \ce{H2 + Cl2 -> 2HCl}
分析

工业上通过电解NaCl水溶液(盐水)制取Cl2和H2:阳极得Cl2,阴极得H2(及NaOH)。氯化氢由直接化合 HX2+ClX2→2 HCl\ce{H2 + Cl2 -> 2HCl} 制得。