问题: 一道简单却令人恼火的高一化学题
用石墨电极电解3MOL/L的KCL和0.5MOL/L的硫酸铝的混合液时,PH随时间变化的曲线是?
这是答案给的图:http://hi.baidu.com/%DD%E6%B2%DDkisstherain/album/item/9acf19436b75bb189213c6ec.html
为什么开始是酸性?
为什么越来越接近7?
求人解答
解答:
硫酸铝水解是酸性的:Al3+ + 3H2O ==(可逆)Al(OH)3 + 3H+,所以一开始是酸性的。
而开始电解后,根据离子的放电顺序,这里应该是Cl-和H+放电,阴极反应为2H+ + 2e- = H2 ,阳极为 2Cl- - 2e- = Cl2 ,换句话说,这里硫酸铝根本就没有被电解,可以认为只有KCl溶液被电解了,则电解反应式为2KCl+2H2O(通电)==2KOH+H2+Cl2,可以发现,有多少KCl被电解就生成多少氢氧根离子,而KCl为3MOL/L,则完全电解后生成3MOL/L的氢氧根。
而溶液中有铝离子,生成的氢氧根会和铝离子反应生成Al(OH)3沉淀,铝离子浓度减小,水解也随之减弱,所以PH增大,开始接近7,而硫酸铝是Al2(SO4)3,0.5MOL/L正好有1MOL/L铝离子,与完全电解后生成的3MOL/L的氢氧根刚好完全沉淀,此时溶液中已无氯离子,根据放电顺序,接下来就是电解水的反应,PH不变,而此时铝离子也无剩余,没有水解,此时的溶液实质上已是K2SO4溶液,呈中性。
这回知道为什么PH会如图中变化了吧!
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