Question

从H⁺、Na⁺、Ag⁺、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-中，选出适当的离子组成电解质（每种离子只能选用一次），用惰性电极对该电解质溶液进行电解．
（1）若阴极放出氢气，阳极放出氧气，且电解后溶液的pH保持不变，则所选用的电解质的化学式是

 

，阳极的电极反应式为

 

．
（2）若阴极析出金属，阳极放出氧气，则所选用的电解质的化学式是

 

，阴极的电极反应式为

 

．
（3）若阴极放出氢气，阳极放出氯气，则所选用的电解质的化学式是

 

，总反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：阴极上阳离子放电顺序为Ag⁺＞H⁺＞Na⁺，阳极上阴离子放电顺序为Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-、NO₃^-，
（1）当阴极放出H₂，阳极放出O₂时，且电解后溶液的pH保持不变，则相当于电解水并且成中性，根据离子的放电顺序分析；
（2）当阴极析出金属，则金属离子为Ag⁺，阳极放出O₂时，阴离子为NO₃^-；
（3）当阴极放出H₂，则阴极为H⁺放电，阳极放出Cl₂阴离子为Cl^-放电．

解答： 解：阴极上阳离子放电顺序为Ag⁺＞H⁺＞Na⁺，阳极上阴离子放电顺序为Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-、NO₃^-，
（1）当阴极放出H₂，阳极放出O₂时，且电解后溶液的pH保持不变，则相当于电解水并且成中性，所以溶液中阳离子为Na⁺，阴离子为SO₄^2-，所以电解质是Na₂SO₄，阳极的电极反应式为4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，故答案为：Na₂SO₄；4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O；
（2）当阴极析出金属，则金属离子为Ag⁺，阳极放出O₂时，阴离子为NO₃^-，所以电解质是AgNO₃，阴极的电极反应式为Ag⁺+e^-═Ag；
故答案为：AgNO₃；Ag⁺+e^-═Ag；
（3）当阴极放出H₂，则阴极为H⁺放电溶液中的阳离子为H⁺，阳极放出Cl₂阴离子为Cl^-放电，所以电解质为HCl，
故答案为：HCl；2HCl

电解  .

H₂↑+Cl₂↑．

点评：本题考查电解原理，明确离子的放电顺序是解答本题的关键，注意电极材料与发生的电极反应即可解答，题目难度不大．