Q94.
電解熔融氯化鎂,在陽極及陰極可得的產物是
化學 · 乙級 · 一般基本操作 · Q94
難易度分析
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本題要求區分熔融態電解與水溶液電解的產物差異,並需精確對應陽極與陰極的反應物質,考查對電解基本原理的掌握程度。
正確答案:①Cl 2(g )及Mg (e)
① Cl 2(g )及Mg (e):電解熔融 MgCl₂ 時,陽極發生氧化反應:2Cl⁻ → Cl₂(g) + 2e⁻,產生氯氣;陰極發生還原反應:Mg²⁺ + 2e⁻ → Mg(l),產生液態鎂。此為工業製鎂的標準電解法。
錯誤選項解析
- ② Cl -(aq)及MgO (e):Cl⁻(aq) 為水溶液狀態,但題目為熔融態而非水溶液電解;且產物應為中性物質而非離子。MgO 並非此電解反應的產物,陰極應生成金屬 Mg(l)。
- ③ Cl 2 (g )及MgO (e):陽極生成 Cl₂(g) 正確,但陰極產物應為金屬 Mg(l) 而非 MgO。熔融 MgCl₂ 中不含氧元素,無法生成氧化鎂。
- ④ Mg (e)及O 2(g):此選項將產物順序顛倒且錯誤。O₂ 不會在熔融 MgCl₂ 電解中產生,因體系中無含氧物種可供氧化;陽極應為 Cl⁻ 被氧化生成 Cl₂(g)。
Learning Tip
"熔融態電解與水溶液電解的產物不同,此為常考陷阱。熔融態下僅考慮鹽類本身的離子放電,陽極為陰離子氧化、陰極為陽離子還原;若為水溶液則需比較離子放電順序與水的電解電位。工業上製取活性金屬(如 Na、Mg、Al)均採用熔融鹽電解法。"
學員答題分佈
①Cl 2(g )及Mg (e)0%
②Cl -(aq)及MgO (e)0%
③Cl 2 (g )及MgO (e)0%
④Mg (e)及O 2(g)0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!