Question

15．从H⁺、Cu²⁺、Na⁺、SO₄^2-、Cl^-五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
（1）以石墨为电极进行电解，使电解质质量减少，水质量不变，可采用的电解质有HCl、CuCl₂
（2）以石墨为电极进行电解，使电解质质量不变，水质量减少，可采用的电解质有H₂SO₄、Na₂SO₄、NaHSO₄
（3）以石墨为电极进行电解，使电解质和水的质量都减少，可采用的电解质有CuSO₄NaCl．

Answer 1

分析 根据电解池的工作原理阳离子放电顺序为Cu²⁺＞Na⁺＞H⁺，阴离子放电顺序为Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-；
（1）碳棒是惰性电极，惰性电极电解溶质本身时，电解质质量减小，水量不变；
（2）惰性电极电解水时，电解质质量不变，水量减少；
（3）石墨棒为电极，电解质与水都参与电解时，电解质和水量都减少．

解答 解：因阳离子放电顺序为Cu²⁺＞Na⁺＞H⁺，阴离子放电顺序为Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-，则
（1）碳棒是惰性电极，惰性电极电解CuCl₂溶液或者HCl溶液时，电解质质量减小，水量不变，故答案为：CuCl₂、HCl；
（2）惰性电极电解H₂SO₄、Na₂SO₄、NaHSO₄溶液时，氢离子、氢氧根离子放电，则电解质质量不变，水量减少，故答案为：H₂SO₄、Na₂SO₄、NaHSO₄；
（3）石墨棒为电极，电解CuSO₄、NaCl溶液时，则铜离子、氢氧根离子、氯离子、氢离子放电，所以电解质和水量都减少，故答案为：CuSO₄、NaCl．

点评 本题考查电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，知道各个电极上发生的反应，题目难度不大．