Question

（8分）用碳棒作电极，在Na⁺、Cu²⁺、Cl^－、SO₄^2－等离子中选出适当离子组成电解质，电解其溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式：

⑴当阴极放出H₂，阳极放出O₂时，电解质是                 ；

⑵当阴极析出金属，阳极放出O₂时，电解质是                ；

⑶当阴极放出H₂，阳极放出Cl₂时，电解质是                 ；

(4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极析出的气体的物质的量之比为4∶2∶1时，电解质的化学式是                      。

Answer

（1）Na2SO4       (2) CuSO4     (3) NaCl       (4)CuSO4

【解析】（1）阴极放出H2，阳极放出O2，说明相当于电解水，所以溶质可以是Na2SO4。

（2）在水溶液中Na+不可能放电，所以只能是Cu2+放电。阳极放出O2，说明是OH－放电，所以不能还原氯离子，溶质是CuSO4。

（3）阴极放出H2，说明是溶液中的氢离子放电，因此不能含有铜离子。阳极放出Cl2，说明溶液中必须含有氯离子，所以溶质为NaCl。

（4）阴极析出金属，说明必须含有铜离子。由于阴极析出的铜的物质的量和阳极析出的气体的物质的量之比为2∶1，即每生成1mol该气体，反应中就转移4mol电子，所以气体是氧气。故溶质为CuSO4。