题目

电解池中电解alcl3,为什么当al3+电解完毕,继续电解的话,生成的al(oh)3沉淀会被溶解?
老师说会继续生成oh-和氢氧化铝反应,但是al3+电解完了,为什么还会继续电解?

提问时间：2020-07-17

答案

楼主你好!很高兴为你
刚才有事,迟了些~楼主见谅
这个问题,我列了方程式,可以进行下定量分析.我和楼主的想法是一样的,阐述如下哈~
楼主注意,这里的两电极都是石墨电极.
电解氯化铝溶液时,因AlCl3水解溶液显酸性,应该是：
阴极放出电子,H+比Al3+更易得到电子,电极方程式为：2H+ + 2e- = H2
阳极吸收电子,Cl-比OH-更容易放出电子,电极方程式为：2Cl- - 2e- = Cl2
所以,在电解开始一段时间,相当于电解HCl溶液,两极都只能看到产生大量气泡.随着电解的进行,阴极区H+放电转化为H2逸出,溶液pH升高,当溶液pH升高到一定值时,Al3+开始以Al(OH)3沉淀析出.而在AlCl3溶液中能够提供的Cl-与Al3+的物质的量之比为3∶1,电解AlCl3溶液的过程中,阳极放电消耗Cl-与阴极放电消耗H+的物质的量相等,因而阳极每消耗1个Cl-,阴极就生成1个OH-,整个溶液中生成OH-的物质的量始终不会超过Al3+物质的量的3倍,溶液中没有多余的OH-来溶解Al(OH)3.
所以这里有个比较大的问题是,有没有这样的情况：就阴极区局部而言,Al3+沉淀完全后,H+继续放电,OH-剩下得越来越多,最终导致Al(OH)3溶解.楼主的老师说的可能就是这种情况吧?
但我个人分析后认为哈~因为当Al3+沉淀完全后,Cl-也就消耗完了,这时相当于电解水,阴极析出H2、阳极析出O2,阳极区附近多余的H+必定向阴极区移动,阴极区附近多余的OH-也要向阳极区移动.所以阴极区附近溶液不可能呈强碱性,毕竟电场的拉动是要远大于离子的结合吧,所以我认为Al(OH)3不可能溶解,与楼主的想法是一致的.
楼主没有给出具体的题目,所以我只能这么分析.如果题目中有说明Cl-离子的量比较多,比如电解的是AlCl3和NaCl的混合溶液,或者电解池里有阳离子交换膜,或者两电极不是惰性电极,那么楼主老师说的情况就是正确的了.
这样解说希望楼主能理解,不清楚的话欢迎追问交流,希望能帮到楼主~