Question

以石墨棒為電極分別電解以下物質，請寫出電解反應的化學方程式和離子方程式。

（1）Cu（NO₃）₂溶液；AgNO₃溶液

（2）鹽酸；氫氟酸

（3）NaCl溶液；KBr溶液

（4）MgCl₂溶液；AlCl₃溶液

（5）Na₂SO₄溶液；KNO₃溶液

（6）熔融MgCl₂；熔融NaOH

Answer 1

解析：以電解Cu（NO₃）₂溶液為例說明。

Cu（NO₃）₂水溶液由Cu（NO₃）₂和H₂O兩種物質組成，其中含有NO、OH^－兩種陰離子和Cu²⁺、H⁺兩種陽離子。

NO、OH^－在陽極上放電的先后順序是OH^－＞NO，Cu²⁺和H⁺在陰極上放電的先后順序是Cu²⁺＞H⁺。溶液中的OH^－來自難電離的H₂O。電極反應式為：

陽極：2H₂O－4e^－====O₂↑+4H⁺

陰極：2Cu²⁺+4e^－====2Cu

將兩個電極反應式相加，得電解Cu（NO₃）₂水溶液的離子方程式和化學方程式為：

其他，請仿此分析書寫。

2Cu²⁺+2H₂O2Cu+O₂↑+4H⁺

2Cu（NO₃）₂+2H₂O2Cu+O₂↑+4HNO₃

其他，請仿此分析書寫。

答案：（1）2Cu（NO₃）₂+2H₂O2Cu+O₂↑+4HNO₃

2Cu²⁺+2H₂O2Cu+O₂↑+4H⁺

4AgNO₃+2H₂O4Ag+O₂↑+4HNO₃

4Ag⁺+2H₂O4Ag+O₂↑+4H⁺

（2）2HClH₂↑+Cl₂↑

2H⁺+2Cl^－H₂↑+Cl₂↑

2H₂O2H₂↑+O₂↑

（3）2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

2Cl^－+2H₂O2OH^－+H₂↑+Cl₂↑

2KBr+2H₂O2KOH+Br₂+H₂↑

2Br^－+2H₂O2OH^－+H₂↑+Br₂

（4）MgCl₂+2H₂OMg（OH）₂↓+H₂↑+Cl₂↑

Mg²⁺+2Cl^－+2H₂OMg（OH）₂↓+H₂↑+Cl₂↑

2AlCl₃+6H₂O2Al（OH）₃↓+3Cl₂↑+3H₂↑

2Al³⁺+6Cl^－+6H₂O2Al（OH）₃↓+3Cl₂↑+3H₂↑

（5）2H₂O2H₂↑+O₂↑

（6）MgCl₂（熔）Mg+Cl₂↑

Mg²⁺+2Cl^－Mg+Cl₂↑

4NaOH4Na+O₂↑+2H₂O

4Na⁺+4OH^－4Na+O₂↑+2H₂O