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「提问」电解制NaClO3时遇到的问题
2025/02/03
IP:江苏

一、电解电极

在1.29 下午5点配置了500ml饱和食盐水开始电解

电解器如图(2.2摄)

IMG_5974.jpeg

电极如图(2.2摄)

IMG_5975.jpeg

阳极:铂 阴极:钛 电压:12v 电流:约2~3A

从1.29至2.2电解约100h ph:9~10 溶液温度:60°C~80°C

2.2早晨发现反应停止 取出电极后发现钛阴极被氧化生成一层TiO2 晚上7点使用砂纸去除后发现仍无法正常反应

如图仅阳极冒出少量气泡(2.2摄)

IMG_5970.mp4 点击下载

电极各部分均完好且导通

电解液中NaCl始终饱和(由电解液底部沉淀得)

此时电压12v 电流约0.8A~1A

反应持续10min后彻底停止(电极导通但无气泡冒出电流约0.15A)

求助各位大佬找找原因

二、电解液

在配置电解液时查阅《氯酸盐生产工艺》得出需将溶液ph调至7左右

但在查阅其他资料时发现酸性环境下Pt易与Cl-反应生成配合物 应使ph在8~10左右

所以电解液的ph应该是多少?

三、电化学

在学习电化学时遇到以下问题烦请各位解答

⒈阳极反应:2Cl- => Cl2+2e- 中

Cl2的析出电位能否用能斯特方程求得为

E=EΦ-RT/nF·lnQ=1.36v-0.03/2·ln1/21.7768=1.406v

并求出Cl2的析出过电位为-RT/nF·lnQ=0.046v

(T取343.15K 计算Q时Cl2分压取1atm Cl-浓度取饱和食盐水中Cl-浓度为4.67mol/L)

由上式求出的析出电位与析出过电位均与电极材质无关 但现实是有关系的 所以问题在哪?

⒉析氯电极(铂、二氧化铅等) 析氧电极(钌铱钛等MMO电极)为何不能通用?区分它们的条件又是什么?

如能给出解答不胜感激

来自:
数理化/化学
6
1年9个月前修改于 1年9个月前IP:浙江
941845
1楼

你这真的是钛阴极吗?可以想办法检测一下。以及氯酸根也要想办法检测一下有无生成。我尽力了。话说哥们电化学理论功底比我好得多啊。

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评论(1)
1年9个月前IP:江苏
941851
2楼

本人上网买的中钛金属镀铂钛棒作为阳极

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1年9个月前IP:江苏
941852
3楼

在电流不那么大的情况下能良好运作,你可以试一下

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1年9个月前IP:湖南
941866
4楼

暂且不讨论能斯特方程计算是否正确的问题(暂未进行验证)。

  1. 错误理解:能斯特方程计算得到的结果称为平衡电位,它与标准电位的差异主要来源于温度、浓度等条件偏离标准状态的影响。而过电位是指在有电流通过(非平衡状态)时,实际电位相对于平衡电位的偏移量。

  2. 对于相同的电极材料,不同的电化学反应具有不同的过电位。因此,在相同的电解液成分下,某种电极材料可能更倾向于优先发生反应 A,而另一种电极材料则可能更倾向于优先发生反应 B。正是由于这种差异,才形成了析氯电极和析氧电极的区别。

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5
1年9个月前IP:湖南
941867
5楼

关于反应停止问题,建议检查电极,比如钛丝是不是假的,或者铂电极断路了,又或者电源接反了。

按理说钛阴极一直处于还原状态下,即使有氧化膜生成,也会被部分还原,不至于不导电。



关于电解液pH问题,电解液pH偏高会降低电流效率,费电。偏低会加快铂阳极的损耗。怎么平衡二者只能自己把握。

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3
1年9个月前IP:贵州
941913
6楼

浅看一下无机化学的热力学和电化学部分,再看下《电解工程》,还有《电化学基础》就能懂个基础的大概,想单看坛友的解释就能看明白有些困难(如果你真的想搞明白和知道具体怎么做)

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