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中学阶段,电化学知识是极为重要的一部分。在电解装置中,阳极上的放电顺序如下:
由于电解质溶液中存在着较多的OH-,故几乎涉及不到含氧酸根离子的放电问题。但在OH-浓度极小的溶液中(实际上应通过电极电势的计算)或熔融状态下,含氧酸根离子就可以在阳极放电。那么它们在阳极放电的产物是什么呢?根据阳极发生氧化反应的原理,可以得出以下结论。
1.含氧酸根离子中的中心元素为非最高价态时,中心元素将被氧化为高价态。
例如,高锰酸钾和高氯酸的制备,分别是通过锰酸钾和氯酸盐的电解氧化而得到的。阳极的反应分别为:
2.含氧酸根离子中的中心元素为最高价态时,将产生过氧键或生成氧气和相应的氧化物。
例如,工业上生产过氧化氢的方法是电解硫酸或硫酸氢铵溶液,将
又如用碳酸锶电解可以获得金属锶。此时阳极的反应为:
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