题目

电解槽中的离子问题
我们都知道,溶液中的自由离子在电场的作用下会发生定向移动.现假设有一圆柱形容器,两底面为导电材料,圆柱侧面不导电,圆柱正中装有双重闸门,闸门关闭后圆柱容器可沿垂直于圆柱中轴线的平面一分为二,即得到两个柱形容器,每个容器一个底为导电材料一个底为闸门.（这种容器应该很容易可以得到）
接下来,往上述还未分开的容器内注入导电溶液（含自由离子,如CuSO4溶液）,再在容器两导电底面加上电压,此时闸门尚开,离子定向移动,正离子大量聚集在接负极的底面的半个容器,正离子则聚集在另一半容器（虽然有部分发生氧化还原）.（情景类似于有色胶体电泳实验）.
现在,关闭两个闸门（注：闸门也导电）此时电压仍加在两底面,然后,以两闸门为界,将容器一分为二.
问题出来了：此时时否将溶液中的正负离子分离（如例中铜离子在一个容器中,硫酸根在另一个容器）?
如果是的话两半容器就都带上电了…
怪哉!

提问时间：2021-03-26

答案

首先,离子是不能被聚集的.
“正离子大量聚集在接负极的底面的半个容器,负离子则聚集在另一半容器”这种现象是不会出现的.
电源负极的电子会中和掉正离子,+2价Cu离子被还原成了Cu,电源正极会中和掉负离子,-1价OH根离子被还氧化成O2.
完全一个氧化还原反应,而不是你说的“有部分发生氧化还原”