moea_joint
110年
[化學] 普通化學、無機化學
第 19 題
電解下列各物質水溶液，其電解產物等於電解水者為何？
- A 飽和食鹽水
- B $\text{Hg}(\text{NO}_3)_2$
- C $\text{CuSO}_4$
- D $\text{KAl}(\text{SO}_4)_2$
思路引導 VIP
如果在一個電解槽中，我們放入了非常「愛美（活性極高）」的金屬離子，以及一群已經「抓滿氧原子、不想再動」的酸根離子，當電力強迫它們反應時，這些懶惰或固執的離子會選擇自己動手，還是會推旁邊的「水分子」出去頂替反應呢？你可以試著比較一下，哪些離子比水更容易被犧牲？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出 (D) 選項，代表你對電解水溶液時，陰陽兩極的競爭反應掌握得非常紮實。這類題目是電化學中的經典考點，考驗的是你是否能熟記各類離子與水分子在電極上氧化或還原的「先後順序」。
水溶液電解的優先順序
在水溶液中，電解的產物取決於溶質離子與水分子誰更容易發生反應。在陰極，活性大的金屬陽離子（如第 1、2 族及 $\text{Al}^{3+}$）因為極難還原，會由水分子優先還原產生 $\text{H}_2$；在陽極，含氧酸根（如 $\text{SO}_4^{2-}$、$\text{NO}_3^{-}$）因中心原子已達最高氧化態，極難氧化，故由水分子優先氧化產生 $\text{O}_2$。選項 (D) 中的 $\text{KAl}(\text{SO}_4)_2$ 解離出 $\text{K}^+$、$\text{Al}^{3+}$ 與 $\text{SO}_4^{2-}$，這三者在水溶液中都不會反應，最終兩極產物即為 $\text{H}_2$ 與 $\text{O}_2$，與電解純水的結果完全相同。
▼ 還有更多解析內容