Question

用碳棒作電極，在H⁺、Na⁺、Cu²⁺、Ag⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-等離子中選出適當離子組成電解質，電解其溶液，寫出符合條件的一種電解質的化學式：
（1）當陰極放出H₂，陽極放出O₂時，電解質是

NaNO₃或Na₂SO₄或HNO₃或H₂SO₄

；
（2）當陰極析出金屬，陽極放出O₂時，電解質是

CuSO₄或AgNO₃或Cu（NO₃）₂

；
（3）當陰極放出H₂，陽極放出Cl₂時，電解質是

NaCl或HCl

；
（4）通過電子的物質的量與陰極析出的金屬、陽極析出的氣體的物質的量之比為4：2：1時，電解質的化學式是

CuSO₄或Cu（NO₃）₂

．

Answer 1

分析：陰極上陽離子放電順序為Ag⁺＞Cu²⁺＞H⁺＞Na⁺，陽極上陰離子放電順序為Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-、NO₃^-，
（1）當陰極放出H₂，陽極放出O₂時，則溶液中的電解質不放電，根據離子的放電順序分析；
（2）當陰極析出金屬，則金屬離子為Cu²⁺或Ag⁺，陽極放出O₂時，陰離子為SO₄^2-或NO₃^-；
（3）當陰極放出H₂，則陰極為H⁺放電，陽極放出Cl₂陰離子為Cl^-放電；
（4）通過電子的物質的量與陰極析出的金屬、陽極析出的氣體的物質的量之比為4：2：1時，說明生成1mol氣體轉移4mol電子，生成1mol金屬轉移2mol電子．

解答：解：陰極上陽離子放電順序為Ag⁺＞Cu²⁺＞H⁺＞Na⁺，陽極上陰離子放電順序為Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-、NO₃^-，
（1）當陰極放出H₂，陽極放出O₂時，則溶液中的電解質不放電，溶液中陽離子為H⁺或Na⁺，陰離子為OH^-或SO₄^2-或NO₃^-，所以電解質是NaNO₃或Na₂SO₄或HNO₃或H₂SO₄，
故答案為：NaNO₃或Na₂SO₄或HNO₃或H₂SO₄；
（2）當陰極析出金屬，則金屬離子為Cu²⁺或Ag⁺，陽極放出O₂時，陰離子為SO₄^2-或NO₃^-；所以電解質是CuSO₄或AgNO₃或Cu（NO₃）₂，
故答案為：CuSO₄或AgNO₃或Cu（NO₃）₂；
（3）當陰極放出H₂，則陰極為H⁺放電溶液中的陽離子為Na⁺或H⁺，陽極放出Cl₂陰離子為Cl^-放電，所以電解質為NaCl或HCl，
故答案為：NaCl或HCl；
（4）通過電子的物質的量與陰極析出的金屬、陽極析出的氣體的物質的量之比為4：2：1時，說明生成1mol氣體轉移4mol電子，生成1mol金屬轉移2mol電子則金屬為Cu，所以生成的氣體為O₂，溶液中陰離子為SO₄^2-或NO₃^-；則電解質是CuSO₄或Cu（NO₃）₂，故答案為：CuSO₄或Cu（NO₃）₂．

點評：本題考查電解原理，明確離子的放電順序是解答本題的關鍵，注意電極材料與發(fā)生的電極反應即可解答，題目難度不大．