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关于电解水的问题!(详见问题补充说明)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/07 23:18:06
关于电解水的问题!(详见问题补充说明)
eg1:惰性电极,电解KOH溶液,其本质为电解水,可是电极反应式如下
阳:4OH- —4e-=O2(氧气)+2H2O 阴:4H2O+4e-=2H2(氢气)+4OH-
eg2:惰性电极,电解水时加入NA2SO4,电极反应如下
阳:4OH- —4e-=O2+2H2O(水) 阴:4H+ = 2H2-4e-
问题是:既然本质都是电解水,为何这两个反应中阴极反应不同呢?
(老师说eg1中,阴阳极反应相加,刚好为水电解,即总反应为2H2O=2H2+O2。可是eg2阴阳极反映相加不能得到这个方程,但是总反应也是2H2O=2H2+O2。为什么?以后遇上本质是电解水的问题该如何解决?)
第二个的写法没有问题,因为水中氢离子和氢氧根离子数目相等,都可以单独地写出来
合并方程式也没有问题,因为4个氢离子和4个氢氧根离子就是4个水,效果一样;
本质是电解水,未必具体的电极反应一样,只要总反应是电解水即可
阴极反应不同的原因:前者是碱性条件下进行的,体系中氢氧根是大量的而氢离子不能大量存在,只能以水的形式给出;后者在近中性条件下进行,氢离子的数目与氢氧根相同,可以以游离的形式提供氢
以后遇上类似问题,考虑体系的酸碱性,能大量存在的离子单独写,不能大量存在的写成水的形式