Question

一道电解的化学题

工业使用冰晶石电解三氧化二铝，以石墨作做阴阳极，Al2O3和冰晶石的熔融混合物作电解液，由于阳极生成的氧气全部与石墨电极反应生成CO和CO2气体，因此在电解过程中，碳电极需要不断补充
电极反应为：
阳极 4Al3++12e-==4Al
阴极 6O2-==3O2+12e-
问工业生产中，生产1吨铝阳极损失0.6吨的石墨。石墨被氧化的产物是什么？质量为多少？

请分析下过程
麻烦各位了，谢谢

Answer 1

本题可以用得失电子守恒来解。
首先观察反应，第一步Al3+得到电子，O2-失去电子，其实就是在Al2O3内部发生氧化还原反应， 第二步，产生的O2又氧化石墨，可见，第二步中O2又转变为O2-，这样一来，整一个反应可以视为Al3+氧化C，

接下来列式：
石墨被氧化的产物可能为CO或CO2，因此设产生CO的部分C为xmol；产生CO2的为ymol
(Al)＝(10^6/27),电子转移就是10^6/27)×3mol
2x＋4y＝(10^6/27)×3
12(x＋y)＝6×10^5
解得 x＝(4×10^5)/9 y＝(5×10^4)/9
因此，氧化产物为CO和CO2，
m(CO)＝1.244t m(CO2)＝0.244t