Question

【題目】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_________（填“得到”或“失去”）電子，元素的化合價(jià)_________，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)在高溫下熔化的NaCl液體可制得Na單質(zhì)和氯氣，反應(yīng)方程式如下：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑。根據(jù)（1）中的規(guī)律，陰極的產(chǎn)物是_______。

（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：_______。

Answer 1

【答案】得降低Na單質(zhì)2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑

【解析】

(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） 4Al+3O2↑。