Question

16．電解是電流通過物質(zhì)而引起化學(xué)變化的過程，在冶金工業(yè)等許多工業(yè)生產(chǎn)中有著十分重要的應(yīng)用．
（1）在電解水的實(shí)驗(yàn)中，與直流電源正極相連的一極（陽(yáng)極）可收集到O₂，與直流電源負(fù)極相連的一極（陰極）可收集到H₂，根據(jù)氫氧元素化合價(jià)的升降我們可以推廣得出規(guī)律：陰極附近陽(yáng)離子得（得/失）電子，元素的化合價(jià)降低，陽(yáng)極相反．陰陽(yáng)兩極的得失電子守恒．（電解水其實(shí)是水中的H⁺和OH^-發(fā)生反應(yīng)）
（2）電解在冶金方面的一個(gè)應(yīng)用是冶煉活潑金屬．通過電解已經(jīng)在高溫下融化的NaCl液體可制得Na單質(zhì)和氯氣．反應(yīng)方程式如下：2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑，根據(jù)（1）中的規(guī)律，陰極的產(chǎn)物是Na單質(zhì)．
（3）根據(jù)上述原理，請(qǐng)寫出工業(yè)電解熔融Al₂O₃的化學(xué)方程式：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原子得失電子情況與化合價(jià)關(guān)系分析．（2）根據(jù)陰極附近陽(yáng)離子得電子，陽(yáng)極附近陰離子 失去電子分析；（3）電解熔融Al₂O₃可制得Al單質(zhì)和氧氣．

解答 解：（1）在電解水的實(shí)驗(yàn)中，與直流電源正極相連的一極（陽(yáng)極）可收集到O₂，與直流電源負(fù)極相連的一極（陰極）可收集到H₂，所以陰極附近陽(yáng)離子（H⁺）得電子，元素的化合價(jià)降低，陽(yáng)極附近陰離子（OH^-）失去電子，元素的化合價(jià)降升高；
（2）電解已經(jīng)在高溫下融化的NaCl液體可制得Na單質(zhì)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(zhì)；
（3）根據(jù)上述原理，電解熔融Al₂O₃可制得Al單質(zhì)和氧氣，反應(yīng)方程式為2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，
故答案為：（1）得；降低；（2）Na單質(zhì)（3）2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查點(diǎn)解實(shí)驗(yàn)中電極上發(fā)生的變化，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意從元素化合價(jià)的角度分析，難度較大．