6.2. Анализ католита на содержание остаточного хлорида натрия.

В мерную колбу пипеткой вносят 5 смкатолита и разбавляют дистиллированной водой до 250 см, тщательно перемешивают, отбирают чистой пипеткой 5 см разбавленного раствора в колбу для титрования, прибавляют 2..3 капли фенолфталеина и нейтрализуют раствором азотной кислоты с концентрацией 1 моль/дм, прибавляя ее по каплям до исчезновения розовой окраски, затем прибавляют 4 капли индикатора КСrОи титрируют раствором азотнокислотного серебра концентрации 0.1 моль/дмдо появления неисчезающего красноватого осадка.

Концентрацию хлорида натрия в католите рассчитывают по формуле 6.1

6.3. Анализ католита на содержаниеNaOHиNaCO

В колбу для титрования отбирают пипеткой 1 смкатолита , приливают 1 смраствора гипосульфита концентрации 0.1 моль/дм, 2..3 капли индикатора фенолфталеина и титруют раствором соляной кислоты концентрации 0,1 моль/дмдля нейтролизации всего едкого натра и

10 стр.

половины углекислого натрия. Сделав на бюретке замер затраченной кислоты, записывают результат А см, затем добавляют к раствору 1..2 капли индикатора метилоранжа и продолжают титрование для нейтрализации оставшейся половины углекислого натрия до неисчезающей слаборозовой окраски. Расход соляной кислоты на нейтрализацию оставшейся половины углекислого натрия ставит А, см

Результаты титрования показать преподавателю!!!

Массы гидроксида натрия и углекислого натрия рассчитывают по формулам (6.2 и 6.3)

G( 6.2 )

G(6.3)

Где Э(NaOH)= 40- молярная масса эквивалента гидроксида натрия, г/моль;

Э(NaCO) = 53 - молярная масса эквивалента углекислого натрия, г/моль;

N- молярная концентрация раствора солярной кислоты, моль/дм;

K- поправочный коэффициент к концентрации соляной кислоты;

A-A– объем соляной кислоты, пошедшей на титрование гидроксида натрия ; см;

А - объем соляной кислоты, пошедшей на титрование половины углекислого натрия, см;

V(кат) - объем католита после электролиза, см;

7.Расчетная часть

Примеры расчетов.

Исходные данные для расчетов:

Исходный объем католита 150 см.

Объем католита после электролиза 140 см

Время электролиза 1 час.

Ток электролиза 2 А.

На титрование исходного раствора пошло 4,6 смAgNO

На титрование католита после электролиза пошло 4,4 смAgNO

На титрование католита после электролиза на содержание NaOH+1|2NaCOпошло А=4.5смраствораHClс концентрацией 0.1 моль/дм.

11. тр.

На титрование ½ NaCOпошло А= 0.05 смраствора НСlс концентрацией

0.1 моль/дм

Практическая величина напряжения на электролизереU= 7В.

1. Анализ рассола на содержание NaCl(формула 6.1):

С=г/дм

2. Анализ католита на содержание NaClчерез 1 час электролиза (формула 6.1):

С= 257,4 г/дм

3. Анализ католита на совместное присутствие NaOHиNaCO[см. формулы (6.2,6.3) ]:

А.. = 4.5 см

А.. = 0.05 см

G=г

G=г

Расчет материального баланса по Na:

1) Содержание Naв исходном католите.

В 1000 смисходного католита содержится 269,1 гNaCl.

В 150 смисходного католита содержится Х гNaCl.

Х=

В 58,5 г NaCl-23 гNa

В 40,4 г NaCl-ХгNa.

Х=

2. Содержание Naв католите после электролиза.

В 1000смкатолита содержится 257,4 гNaCl.

12 стр.

В 140 смкатолита содержитсяYгNaCl.

Y=

В 58,5 г NACl-23 гNa

В 36,0 г NaCl-YгNa.

Y=г

3. Содержание NaвNaOHв 140 смкатолита после электролиза.

В 40.0 г NaOH-23 гNa

В 2,49 г NaOH– Х гNa

Х=г

4. Содержание NaвNaCOв 140 см.. католита после электролиза.

В 106 г NaCO– 46 гNa

В 0,074 г NaCO– ХгNa

Х=г

Результаты расчетов сводим таблицу 1.1

Таблица 1.1

Материальный баланс по Na

Приход		Расход
Исходные реагенты	G,г	Продукты электролиза	G,г
Содержание Naв исходном католите.	15,9	Содержание NaвNaCl Содержание NaвNaOH Содержание NaвNaCO	14,2 1,43 0,032
Всего:	15,90	Всего:	15,86

5) Расчет выхода NaOHпо току.

6. Расчет коэффициента энергии.

Теоретическое напряжение разложения раствора …

8. Меры безопасного ведения работы

8.1. Токсические , жаро- и взрывоопасные свойства исходных веществ, полупродуктов и продуктов.

Хлор- зеленовато-желтый газ со своеобразным «колющим»запахом. Раздражает дыхательные пути, вызывает отек легких. При сильных концентрациях вызывает жжение и резь в глазах, кашель, посинение лица с последующим ухудшением и смертельным исходом.

Предельно – допустимая концентрация 1 мг/м..

Средства индивидуальной защиты – промышленные противогазы марки В и М.

Меры первой помощи- чистый воздух, промывание глаз раствором соды, согревание тела, полный покой и госпитализация.

Водный раствор хлорида натрия и щелок не являются взрывоопасными или пожароопасными. Токсические свойства щелока могут проявится только при попадании внутрь организма.

8.2. Правила безопасного проведения работы.

1. Перед началом работы ознакомится с заданием, Устройством установки, методиками анализов.

2. Пуск установки производится только с разрешением лаборанта или преподавателя при включенной вытяжной вентиляции.

3. Отбор проб на анализ проводится пипеткой с грушей.

4. При появлении запаха хлора установку обесточить и сообщить лаборанту или преподавателю.

8. Содержание отчета.

9.1. Теоретическая часть.

Привести основные химические и электрохимические реакции, протекающие при электролизе водного раствора хлорида натрия, основные показатели электрохимических процессов, законы Фарадея.

9.2. Экспериментальная часть.

1. Цель работы.

2. Задание на выполнение работы.

3. Схема лабораторной установки.

4. Порядок проведения работы. Краткое перечисление основных этапов выполнения работы.

9.3. Расчетная часть.

1. Данные анализов водного раствора хлорида натрия и католита после электролиза.

2. Расчет показателей процесса электролиза (выхода по току едкого натра, коэффициента использования энергии.). Привести расчеты, в расчетных формулах расшифровать буквенные обозначения и указать размерность величин.

9.4. Заключение.

Привести выводы по работе, содержание объяснение возможных причин неувязки баланса и рекомендации по улучшению показателей процесса электролиза.

Вопросы для самопроверки.

1. Какие процессы протекают при электролизе на электродах?

2. Как связан равновесный потенциал электрода с концентрациями окислительной и восстановительной форм вещества?

3. Написать основные и побочные реакции, протекающие на графитовом аноде и стальном катоде при электролизе раствора хлорида натрия.

4. Что такое теоретическое напряжение разложения ?

5. Почему практическая величина напряжения на электролизере превышает теоретическую ?

6. Сформулировать закон Фарадея.

7. Указать физический смысл и размерности электрохимического эквивалента, постоянной Фарадея.

8. Основные показатели процесса электролиза, способы их увеличения.

Список использованных источников.

………..

Лабораторная работа 2№