Question

15．從H⁺、Cu²⁺、Na⁺、SO₄^2-、Cl^-五種離子中恰當地組成電解質，按下列要求進行電解：
（1）以石墨為電極進行電解，使電解質質量減少，水質量不變，可采用的電解質有HCl、CuCl₂
（2）以石墨為電極進行電解，使電解質質量不變，水質量減少，可采用的電解質有H₂SO₄、Na₂SO₄、NaHSO₄
（3）以石墨為電極進行電解，使電解質和水的質量都減少，可采用的電解質有CuSO₄NaCl．

Answer 1

分析 根據電解池的工作原理陽離子放電順序為Cu²⁺＞Na⁺＞H⁺，陰離子放電順序為Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-；
（1）碳棒是惰性電極，惰性電極電解溶質本身時，電解質質量減小，水量不變；
（2）惰性電極電解水時，電解質質量不變，水量減少；
（3）石墨棒為電極，電解質與水都參與電解時，電解質和水量都減少．

解答 解：因陽離子放電順序為Cu²⁺＞Na⁺＞H⁺，陰離子放電順序為Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-，則
（1）碳棒是惰性電極，惰性電極電解CuCl₂溶液或者HCl溶液時，電解質質量減小，水量不變，故答案為：CuCl₂、HCl；
（2）惰性電極電解H₂SO₄、Na₂SO₄、NaHSO₄溶液時，氫離子、氫氧根離子放電，則電解質質量不變，水量減少，故答案為：H₂SO₄、Na₂SO₄、NaHSO₄；
（3）石墨棒為電極，電解CuSO₄、NaCl溶液時，則銅離子、氫氧根離子、氯離子、氫離子放電，所以電解質和水量都減少，故答案為：CuSO₄、NaCl．

點評 本題考查電解原理，明確離子放電順序是解本題關鍵，知道各個電極上發生的反應，題目難度不大．