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LearnUp · 中学化学

电解:预测产物

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来自 LearnUp 教学团队的指南,发布于 BrainBuzz。

电解用电把化合物分解。正离子移向负极(阴极)、负离子移向正极(阳极)——几条简单规则便能预测各电极生成什么。

关键信息

课题氧化还原
阴极(–)吸引阳离子;还原
阳极(+)吸引阴离子;氧化
水溶液水与离子竞争

装置

电解质是离子可自由移动的熔融或溶解的离子化合物。直流电通过两个电极:阴极(负)吸引正离子,阳极(正)吸引负离子。阴极处离子得电子(还原);阳极处离子失电子(氧化)。

熔融化合物

熔融离子化合物只有两种离子,预测简单:金属在阴极生成、非金属在阳极生成。例如熔融溴化铅,阴极得铅、阳极得溴。

水溶液

在溶液中,水带来额外可能(H⁺ 与 OH⁻),离子彼此竞争。在阴极,通常放出氢气,除非金属不活泼(如铜),则铜被析出。在阳极,卤离子给出卤素,否则放出氧气。浓度与电极材料会改变结果,故须看清条件。

为何重要

电解是提炼铝等活泼金属、以及提纯金属与电镀的方法。考题要你说出产物、写出各电极发生什么,并把结果与所含离子及其活泼性联系起来。

常见问题

阴极和阳极发生什么?

阴极为负、吸引正离子,正离子得电子(还原);阳极为正、吸引负离子,负离子失电子(氧化)。

如何预测熔融化合物的产物?

只有两种离子,故金属在阴极生成、非金属在阳极生成。

为何水溶液的产物不同?

水提供 H⁺ 与 OH⁻ 与化合物离子竞争,故产物取决于活泼性、浓度与电极材料。

电解用在哪里?

提炼铝等活泼金属,以及提纯金属或电镀。

Vivek Hathiramani
LearnUp 创办人兼导师

Vivek 通过 LearnUp 在新加坡教授中小学英文与化学,专注于以结构而非压力来建立孩子的应考信心。

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