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              密封電解池中有水參與的電極反應

              點擊次數:397    發布時間:2021-10-25
                  對于密封電解池中有水參與的電解質溶液有兩類,我們可先寫出其電極反應,分析一下有H+或OH-放電的電極反應中H+或OH-的來源,進一步探究密封電解池中有水參與的電極反應式的書寫規律。
                1、電解水型(陽極為惰性電極)
               ?、烹娊鈴妷A溶液(如NaOH溶液)
                其電極反應式分別為:
                陽極反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來自于NaOH的電離)陰極反應:2H++2e-=H2↑(H+來自于水的電離)因為陰極反應的H+來自于水的電離,2H2O2H++2OH- ①,2H++2e-=H2↑②,兩式相加得2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以其陰極反應還可以寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式。若要寫電解總反應式,其陰極反應必須寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式,根據電子守恒,將陰、陽兩極反應相加得電解總反應式為2H2O 2 H2↑+ O2↑。
               ?、齐娊夂跛崛芤海ㄈ鏗2SO4溶液)
                其電極反應式分別為:
                陽極反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來自于水的電離)陰極反應:2H++2e-=H2↑(H+來自于H2SO4的電離)因為陽極反應的OH-來自于水的電離,4H2O 4H++4OH- ①,4OH--4e-=2H2O+O2↑②,兩式相加得2H2O-4e-=4H++O2↑,所以其陽極反應還可以寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式。若要寫電解總反應式,其陽極反應必須寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,根據電子守恒,將陰、陽兩極反應相加得電解總反應式為2H2O 2 H2↑+ O2↑。
               ?、请娊饣顫娊饘俚暮跛猁}溶液(如Na2SO4溶液)其電極反應式分別為:
                陽極反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來自于水的電離)陰極反應:2H++2e-=H2↑(H+來自于水的電離)因為陰極、陽極反應中的H+、OH-均來自于水的電離,則上述陽極反應還可以寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,陰極反應還可以寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式。若要寫電解總反應式,其陽極反應必須寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,陰極反應必須寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式,根據電子守恒,將陰、陽兩極反應相加得電解總反應式為2H2O 2 H2↑+ O2↑。
                故電解上述三類電解質溶液的實質都是電解水。
                2、電解鹽和水型(陽極為惰性電極)
                電解不活潑金屬的含氧酸鹽溶液(如CuSO4溶液)其電極反應式分別為:
                陽極反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-來自于水的電離)陰極反應:Cu2++2e-= Cu
                因為上述陽極反應的OH-來自于水的電離,所以其陽極反應還可以寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式。若要寫電解總反應式,其陽極反應必須寫成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,根據電子守恒,將陰、陽兩極反應相加得電解總反應式為2Cu2++2H2O 2Cu+4H++O2↑。
                故電解上述兩類密封電解池中的電解質溶液的實質都是鹽和電解水。

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