Question

I：室温下某金属为液态，当用惰性电极电解它的一价金属的硝酸盐溶液时，阴极得到的产物是该金属的单质．当阴极消耗2mol该盐的阳离子时，阳极可得1mol的气体产物，由此可推断得知该盐的化学式是

 

；
II：已知反应①是用惰性电极电解下发生的，B，D均是常见金属单质，E为常见非金属单质，H常温下为无色液体．反应②在催化剂和加热条件下进行，是工业上制取C的反应之一．根据下列关系，试回答：

（1）E的化学式：

 

（2）反应①的离子方程式：

 

．
（3）反应②每生成1molK，放出98.3kJ热量，该反应的热化学方程式为：（其中方程式里I系数为1）

 

．

Answer 1

考点：电解原理,无机物的推断

专题：推断题,电化学专题

分析：Ⅰ、用惰性电极电解汞的硝酸盐溶液时，根据两极上的反应结合电子守恒来确定Hg的化合价，进而确定其化学式；
Ⅱ、（1）A的电解产物反应生成H，H常温下为无色液体，H为H₂O；L是蓝色沉淀，为Cu（OH）₂，M的焰色反应为黄色，M含有Na元素，由转化关系A+H+F→E+L+M，即A溶液+F→E+L+M，可知F与水反应生成碱与E，且B+E→F，故F为Na₂O₂，E为O₂，B为金属Na，A为铜盐，由A溶液

通电  .

C+D+E可知，电解产物为三种，为放氧生酸型，电解生成Cu、O₂、酸，C的浓溶液在加热时与D反应，D为Cu，C为H₂SO₄，故A为CuSO₄，由C+D

△

I+D+H可知，I为SO₂，由I

E

K可知，K为SO₃，SO₃与水反应生成硫酸，验证符合转化关系；
（2）根据电解池的工作原理以及电解方程式的书写方法来书写；
（3）根据热化学方程式的书写方法以及其意义知识来回答．

解答： 解：I：室温只有下Hg金属为液态，用惰性电极电解汞的硝酸盐溶液时，阳极上发生的电极反应式为：4OH^-=4e^-+O₂↑+2H₂O，设盐中Hg的化合价是+x，则阴极上的电极反应为：Hg^x++xe^-=Hg，当阴极消耗2mol该盐的阳离子时，转移电子是2x，此时阳极可得1mol的气体产物，即0.5x=1，所以x=2，即该盐的化学式为Hg（NO₃）₂，故答案为：Hg（NO₃）₂；
Ⅱ：（1）A的电解产物反应生成H，H常温下为无色液体，H为H₂O；L是蓝色沉淀，为Cu（OH）₂，M的焰色反应为黄色，M含有Na元素，由转化关系A+H+F→E+L+M，即A溶液+F→E+L+M，可知F与水反应生成碱与E，且B+E→F，故F为Na₂O₂，E为O₂，B为金属Na，A为铜盐，由A溶液

通电  .

C+D+E可知，电解产物为三种，为放氧生酸型，电解生成Cu、O₂、酸，C的浓溶液在加热时与D反应，D为Cu，C为H₂SO₄，故A为CuSO₄，由C+D

△

I+D+H可知，I为SO₂，由I

E

K可知，K为SO₃，SO₃与水反应生成硫酸，验证符合转化关系，故答案为：O₂；
（2）反应①为电解硫酸铜溶液生成铜、硫酸、氧气，反应离子方程式为：2Cu²⁺+2H₂O 

通电  .

2Cu+O₂↑+4H⁺，
故答案为：2Cu²⁺+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+4H⁺；
（3）每生成1molK为SO₃，反应放出98.3kJ热量，该反应的热化学方程式为：SO₂（g）+

1

2

 O₂（g）?SO₃（g）△H=-98.3kJ/mol，
故答案为：SO₂（g）+

1

2

 O₂（g）?SO₃（g）△H=-98.3kJ/mol．

点评：本题以无机框图题的形式考查Na、S、Cu等元素单质及其化合物之间的相互转化关系和逻辑推理能力、化学用语的书写、硫酸工业等，本题中L是蓝色沉淀，M的焰色反应为黄色，H常温下为无色液体以及A的电解等为解题突破口，根据L、M推断出F、E，再利用倒推法与顺推法向结合推断，对学生的逻辑推理能力提出较高要求，题目难度较大．