Question

【題目】電解是電流通過物質而引起化學變化的過程，在冶金工業等許多工業生產中有著十分重要的應用。

（1）在電解水的實驗中，與直流電源正極相連的一極（陽極）可收集到O2，與直流電源負極相連的一極（陰極）可收集到H2，根據氫氧元素化合價的升降我們可以推廣得出規律：陰極附近陽離子_________（填“得到”或“失去”）電子，元素的化合價_________，陽極相反。陰陽兩極的得失電子守恒。（電解水其實是水中的H+和OH-發生反應）

（2）電解在冶金方面的一個應用是冶煉活潑金屬。通過電解已經在高溫下熔化的NaCl液體可制得Na單質和氯氣，反應方程式如下：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑。根據（1）中的規律，陰極的產物是_______。

（3）根據上述原理，請寫出工業電解熔融Al2O3的化學方程式：_______。

Answer 1

【答案】得降低Na單質2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑

【解析】

(1)在電解水的實驗中，與直流電源正極相連的一極（陽極）可收集到O2，與直流電源負極相連的一極（陰極）可收集到H2，所以陰極附近陽離子（H+）得電子，元素的化合價降低，陽極附近陰離子（OH-）失去電子，元素的化合價降升高；

(2)電解已經在高溫下融化的NaCl液體可制得Na單質和氯氣中，鈉離子在陰極上得電子形成鈉原子，鈉原子聚集成Na單質；

(3)根據上述原理，電解熔融Al2O3可制得Al單質和氧氣，反應方程式為2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑。