Question

室溫下為液態(tài)的金屬是____________（填漢字名稱）。電解它的一價金屬的硝酸鹽溶液時，陰極得到的產物是該金屬的單質。當陰極消耗2 mol該鹽的正離子時，陽極可得1 mol的氣體產物，則此氣體的產物是____________（填化學式）。由此可推斷得知該鹽是____________（填化學式）。其陰極上所發(fā)生的還原反應方程式是：__________________。

Answer 1

解析：本題是簡單的推理題，要求考生憑借自己的知識、概念、能力，解決一個不熟悉的問題，在中學所學化學知識范圍內，室溫下可呈液態(tài)的金屬有汞（熔點－39℃）和銫（熔點28℃），由于電解硝酸銫溶液時，在陰極只是得到氫氣而得不到銫，所以此液態(tài)金屬不是銫而是汞。在電解一價汞的硝酸鹽溶液時，除陰極得到汞外，在陽極上還可得到氧氣，因為在陽極周圍不是NO而是水中的OH^－先放電，其反應方程式是：

4OH^－－4e^－====2H₂O+O₂↑或2H₂O－4e^－====4H⁺+O₂↑

從反應式中可見，在陽極上生成1 mol O₂ 就有4 mol的電子放出，而這4 mol的電子必須在陰極上被一價汞離子的放電所吸收。按通常情況下，每1 mol Hg⁺只能結合1 mol 的電子，即4 mol的電子必須還原4 mol Hg⁺，但題中所給的一價汞的硝酸鹽溶液只有2 mol，于是合理的解釋只能是汞的一價陽離子以Hg₂²⁺形式存在，該鹽的化學式就應寫為Hg₂（NO₃）₂，在陰極上所發(fā)生的還原反應方程式是：Hg+2e^－====2Hg

答案：汞  O₂  Hg₂（NO₃）₂   Hg+2e^－====2Hg。