Question

1．从NO₃^-、SO₄^2-、H⁺、Cu²⁺、Ag⁺、Cl^-中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解，写出符合下列要求的所有可能的电解质的化学式．
（1）两极分别放出H₂和O₂HNO₃、H₂SO₄．
（2）若阴极析出金属，阳极放出O₂CuSO₄、AgNO₃、Cu（NO₃）₂．
（3）两极分别放出气体，且体积比为1：1HCl．

Answer 1

分析 阴极上阳离子放电顺序为Ag⁺＞Cu²⁺＞H⁺，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，则溶液中的电解质不放电，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Cu²⁺或Ag⁺，阳极放出O₂时，阴离子为SO₄^2-或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，此时两极分别放出气体，且体积比为1：1．

解答 解：阴极上阳离子放电顺序为Ag⁺＞Cu²⁺＞H⁺，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，则溶液中的电解质不放电，溶液中阳离子为H⁺，阴离子为SO₄^2-或NO₃^-，所以电解质是HNO₃、H₂SO₄中的任意一种，故答案为：HNO₃、H₂SO₄；
（2）当阴极析出金属，则金属离子为Cu²⁺或Ag⁺，阳极放出O₂时，阴离子为SO₄^2-或NO₃^-；所以电解质是CuSO₄或AgNO₃或Cu（NO₃）₂中的任意一种，
故答案为：CuSO₄、AgNO₃、Cu（NO₃）₂；
（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．

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．