‘壹’ 电解法制CLO2的电极反应式是什么
电解亚氯酸盐水溶液
阳极(ClO2-) -e=ClO2↑
阴极2(H+) +2e=H2↑
但是亚氯酸盐的价格昂贵,不如氯酸盐还原法:
强酸性溶液中用NaCl、HCl或SO2还原ClO3-
(ClO3-) +(Cl-) +2(H+)=ClO2↑+0.5Cl2↑+H2O
2(ClO3-)+SO2=2ClO2↑+(SO42-)
‘贰’ 高氯酸的制取
Cl2O7溶于水就是
4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
超强酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液。比如氢氟酸和五氟化铅按1 :0.3(摩尔比)混合时,它的酸性是浓硫酸的1亿倍;按1 :1混合时,它的酸性是浓硫酸的10亿倍。能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛.
酸碱中和反应的实质是质子的传递反应。超酸是指酸性比普通无机酸强106~1010倍的酸。魔(HSO3F-SbF5)是已知最强的超酸,许多物质(如H2SO4)在魔酸中可获得质子(即质子化)。
节选自《中级无机化学第二章》 酸碱和溶剂化学(Acid-Base and solvent chemistry)
多余信息无法找到,多有谅解。可以肯定的是还没有定论。
魔酸,应当称魔术酸比较合适(magic acid),用聚四氟乙烯制的容器盛放,一般讲超强酸是指比100%的硫酸酸性更强的酸
SbF5和HF以0.2:1的摩尔比混合时酸度以达到100%硫酸的10^9倍以上,随着SbF5的比例增加酸度还能增强。
工业上大量制备高氯酸盐时用高电流密度电解氧化氯酸盐的方法:
ClO3-+H2O-2e-==ClO4-+2H+
‘叁’ 如何制取高氯酸
可以用电解氯化物或氯酸盐来制备高氯酸。在阳极生成高氯酸盐,经过硫酸酸化在减压蒸馏后可以制取市售的72%高氯酸。
高氯酸在无机含氧酸中酸性最强。可助燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。浓热的高氯酸是强氧化剂可与大多数金属包括金,银发生反应将他们氧化,生成对应的高价金属高氯酸盐和水。
工业上高氯酸用于高氯酸盐的制备,人造金刚石提纯,电影胶片制造,医药工业,电抛光工业,用于生产砂轮,除去碳粒杂质,还可用作氧化剂等。
(3)工业制备氯酸盐用什么阴极扩展阅读:
高氯酸危险应急性处理
1、皮肤接触高氯酸:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。
2、眼睛接触高氯酸:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。并及时就医。
3、吸入高氯酸:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。并及时就医。
‘肆’ 氯酸盐电解槽
电解槽结构和普通的差不多
阳极材料:金、铂、石墨等惰性材料
阴极材料:铜、铅、铁、锡、石墨皆可
氯气和氢氧化钠溶液反应产生次氯酸钠和氯酸钠的温度分别是20℃-50℃、50℃-70℃
‘伍’ 关于制氯酸钠的问题 电解热饱和氯化钠溶液制氯酸钠用什么做正负极
电极名称应该叫阴极、阳极.不叫正极、负极.
阴极本身不参加反应,材料没特别要求,一般要用实验的方法看什么材料是最好的,电解氯化钠制烧碱时是用铁做阴极材料的.阳极为防止本身被氧化应该用惰性材料,如石墨电极或铂电极.
‘陆’ 电解氯化钠阴阳极反应式
阴极反应:2Cl-(氯离子)-2e=Cl2↑(氯气),阳极反应:2H++2e=H₂↑。食盐水中的氯化钠(NaCl)和水(H2O)发生电离,通电后分别在阴极与阳极生成氢气(H2)与氯气(Cl2),剩下的氢氧根离子与钠离子结合生成氢氧化钠(NaOH)。
1、电解氯化钠水溶液时,会产生氢气和氯气,氯气在化工中有很广泛的应用,可以用于合成聚氯乙烯、杀虫剂、盐酸等。
2、当斯法制取金属钠:通过电解熔融氯化钠和氯化钙的混合物制取金属钠。氯化钙用作助熔剂,可将氯化钠的熔点降低至700℃以下。钙的还原性不及钠,不会引进杂质。
3、氯化钠是许多生物学反应所必需的,如分子生物学试验中多种溶液配方都含有氯化钠,细菌培养基中大多含有氯化钠。同时也是氨碱法制纯碱时的原料。
4、无机和有机工业用作制造烧碱、氯酸盐、次氯酸盐、漂白粉的原料、冷冻系统的致冷剂,有机合成的原料和盐析药剂。钢铁工业用作热处理剂。高温热源中与氯化钾、氯化钡等配成盐浴,可作为加热介质,使温度维持在820~960℃间。此外、还用于玻璃、染料、冶金等工业。
5、分析试剂用作氟和硅酸盐微量分析试剂。
‘柒’ 如何用亚氯酸钠制备次氯酸钠
从价态上来看,Cl降价,所以应该加还原剂。我查了一下大学无机课本,里面没有介绍直接用亚氯酸盐制备次氯酸盐的办法。
工业上指去次氯酸钠的方法是用无隔膜电解冷的稀的食盐溶液,并搅动溶液使阳极上所产生的氯气与阴极区所产生的氢氧化钠溶液反应而得。
而亚氯酸盐是用ClO2和Na2O2制得,加热时可以歧化成氯酸盐和氯化物。
‘捌’ 电解饱和食盐水制烧碱时为何用碳棒作阳极,铁棒作阴极
你好!
阴极用铁棒的原因:阴极基本不会被腐蚀,铁较便宜,故用。
阳极用碳棒的原因:氯碱工业中阳极必须用惰性电极(否则电极会被氧化),碳棒是最便宜的惰性电极,故用。
由于用碳棒作阳处长边短装的膘痊博花极时,碳会被初生态氧、次氯酸等腐蚀,产生一些碳粒,会堵塞隔膜,故现在正在开发新的阳极材料(较成熟的是钌的合金)。
如有疑问,请追问。
‘玖’ 求高氯酸盐的制备方法
具体合成物质为高氯酸镍 Ni(ClO4)2
高氯酸铜 Cu(ClO4)2与高氯酸钴 Co(ClO4)2
高氯酸镍 Ni(ClO4)2
镍的化合物具体性质:
Ni(OH)2不溶于过量的碱;高氯酸盐是最稳定的氯的含氧酸盐,都具有较高的对热稳定性,但同时因其大部分(如NaClO4等)极易潮解,且溶解度极大,故难以以晶体形式从溶液中析出.对高氯酸镍的制备拟由如下两种路线合成:
路线一 :
2NaClO 4+ NiCl2 --→ 2NaCl + Ni(ClO4)2
然后利用溶解度的差异分离组分结晶
路线二:
NaOH HClO4
NiCl2 --→Ni(OH)2 --→Ni(ClO4)2
首先考虑路线一 :
选用试剂: NaClO4 ,NiCl2 晶体
(1)取8.0克 NaClO4 ,3.7 克 NiCl2 分别配成饱和溶液并混 合;
(2)加热至沸数分钟,然后置于冰水浴中充分冷却;
(3)抽滤溶液,得到白色晶体析出,验证为NaCl ;
(4)未得到 Ni(ClO4)2,实验结果与预期相违,合成受阻
转向路线二:
选用试剂: NiCl2 , HClO4 ;仪器: 三号砂芯漏斗,抽滤装置
1. 取10.0克NiCl2 溶解,加入25 ml 6 mol/L NaOH 溶液, 产生绿色絮状沉淀,不停搅拌至沉淀完全;
2. 反复洗涤沉淀,至洗涤液不含氯离子;
3. 向沉淀中加入HClO4并监测pH,当pH约为8时,用砂芯漏斗抽滤,用稀释了的HClO4 溶解漏斗中沉淀,最终有少量不溶物残留;
4. 加热蒸发绿色滤液,得到绿色Ni(ClO4)2 晶体.
对路线一的再考虑:
由于Ni(ClO4)2溶解度极大,故从其中析出晶体极难.这时若溶液加热浓缩, NaCl将析出,不断抽滤,待溶液体积极小时,再抽滤即得高纯Ni(ClO4)2,抽滤舍弃的溶液含有未结晶的NaCl与少量Ni(ClO4)2.
另一种改进的方法是用一溶解度随温度变化较大且在低温下溶解度较小的物质替代NaCl.
高氯酸铜 Cu(ClO4)2
试剂:HClO4 (A.R.) , CuSO4.5H2O , Na2CO3.10H2O , HCl -BaCl2
仪器:烧杯,三号砂芯漏斗, 研钵
试验原理:
2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O --→ Cu2(OH)2CO3 + CO2 + 2Na2SO4
Cu2(OH)2CO3 + 4HClO4 --→ 2Cu(ClO4)2. 6H2O + CO2
实验步骤:
1. 称取7.0克CuSO4.5H2O 和 8.0克 Na2CO3.10H2O ,用研钵分别研细,然后混合研磨,迅速投入100 ml 沸水中,快速搅拌并撤离电炉.溶液变为兰棕色.静置后烧杯底部出现棕色细致沉淀, 洗涤沉淀,直到用HCl -BaCl2 检测不到硫酸根离子.
2. 向洗涤干净的碱式碳酸铜滴加HClO4并小心搅拌.(经多次实验发现,碱式碳酸铜与高氯酸反应较缓慢,高氯酸极易过量,适度加热可以提高高氯酸反应的程度,不致使酸过量.)用砂芯漏斗反复过滤,除去少量不溶物,得到蓝色高氯酸铜溶液.在通风橱中加热蒸发,产生大量白雾,证明含有过量HClO4.(在后来的实验中改进了操作,白雾产生很少)
3. 继续加热蒸发,至出现晶膜为止,自然冷却,溶液迅速变成固体,坚硬粘连在蒸发皿底部,再用少量蒸馏水溶解,重新蒸发,保留较多水分,得到湿润蓝色晶体,置于烘箱60度加热两小时,得Cu(ClO4)2.6H2O 晶体.
4. 称重得8.39 克.
5. 理论产量9.27克,产率90.5%
高氯酸钴 Co(ClO4)2
路线一:
试剂:CoCl2.6H2O ,HClO4(A.R.) ,6 mol/L NaOH , HNO3-AgNO3
仪器:烧杯,三号砂芯漏斗
试验原理:
CoCl2 + 2NaOH --→ Co(OH)2 + 2NaCl
Co(OH)2 + 2HClO4 --→ Co(ClO4)2 + 2H2O
实验步骤:
1. 称取5.12克 CoCl2.6H2O ,用10 ml 蒸馏水溶解,得到暗 红色溶液,逐滴滴加 6 mol/L NaOH,生成沉淀,沉淀完全后加热煮沸数分钟,变为浅红色沉淀,静置分层,下层为粉红色沉淀,倾滗法洗涤,至无氯离子检测到.
2. 滴加HClO4,微热溶解,用砂芯漏斗过滤,除去少量不溶物,得到血红色溶液,转移至蒸发皿中,加热至出现针状晶体,置烘箱中70度烘干90分钟,得到血红色晶体.
3. 称量固体得5.25克,理论产量7.84克,产率 67%
路线二 :
试剂: CoCl2.6H2O , Na2CO3 , HClO4(A.R.)
原理:
CoCl2 + Na2CO3 --→ CoCO3 + 2NaCl
CoCO3 + 2HClO4 --→ Co(ClO4)2 + H2O +CO2
实验步骤 :
1. 称取 2.92 g Na2CO3和 5.95 g CoCl2.6H2O.分别加水溶解,水浴条件下搅拌.然后将碳酸钠溶液缓缓倒入氯化钴溶液中.趁热抽滤,热水洗涤.检测洗涤液至中性停止洗涤.得到灰色的碳酸钴沉淀.
2. 将70%的HClO4小心滴加沉淀,不断搅拌让沉淀溶解.当沉淀大部分溶解时,滤去少量不溶物.水浴蒸发结晶,当溶液表面出现晶膜时,停止加热.冷却抽滤(否则晶体吸水潮解)得到玫瑰红色的六水合高氯酸钴的针状晶体.
3.称量 m=3.40 g , 产率 = 40.7%
实验原理和步骤看似简单易行,但是实际操作中有很多困难,很容易导致实验失败或者产物纯度不高.
http://www.ccebbs.com/bbs/dispq.php?lid=71356
http://cache..com/c?m=2c4fd45ada7611e0ed77f6&p=8c759a468a904eae1fbb883b16&user=
‘拾’ 氯酸盐的制备
我国氯酸钾的生产以电化法为主,而化学法只是在平衡氯气时采用,化学法只占氯酸钾总产量的十分之一。 由两步法,即食盐水电解制得氯酸钠,而后再与氯化钾进行复分解反应,改为一步法,即由氯化钾一步电解直接制得氯酸钾,多年来国内外均在进行研究。 大连氯酸钾厂在化工部天津化工研究院和大连图书馆等单位的协助下,由1979年就开始对氯化钾直接电解制氯酸钾一步法进行了试验研究,并获得了成功。
电解NaCl:NaCl+3H2O→高温电解→3H2+NaClO3
NaClO3和KCl发生复分解反应,生成KClO3和杂质盐,降温使KClO3析出。
金属氯酸盐一般通过氯气通入热的金属氢氧化物溶液中制备,如KClO3的制备反应:
3Cl2+ 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O
工业上生产氯酸钾时,先电解氯化钠溶液生成氯酸钠,再使之与钾盐反应沉淀制得氯酸钾。
其他氯含氧酸
氯的其他常见含氧酸列在下表:
俗名 系统命名 氧化态 化学式 盐类名称
次氯酸 氯酸(I) +1 HClO 次氯酸盐
亚氯酸氯酸(III) +3 HClO2 亚氯酸盐
氯酸 氯酸(V) +5 HClO3 氯酸盐
高氯酸 氯酸(VII) +7 HClO4 高氯酸盐