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通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为＋1)溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银) ∶n(硝酸亚汞)＝2∶1，则下列叙述正确的是 [ ] A. 在两个阴

更新时间:2026-06-15 19:55:58   栏目: 中华词典

通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为＋1)溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银) ∶n(硝酸亚汞)＝2∶1，则下列叙述正确的是 [ ] A. 在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(银) ∶n(汞)＝2∶1 B. 在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等 C. 硝酸亚汞的化学式为HgNO3 D. 硝酸亚汞的化学式为Hg2(NO3)2

电解硝酸银和硝酸亚汞溶液时，相同电量下被还原的硝酸银与硝酸亚汞物质的量之比为2:1，这揭示了亚汞离子的特殊结构。银离子（Ag⁺）还原为Ag需得1个电子，而亚汞离子实际以双原子形式Hg₂²⁺存在，还原为Hg需得2个电子。当通过电量相等时，硝酸银与硝酸亚汞的物质的量之比为2:1，恰好对应Ag⁺与Hg₂²⁺的电子转移数（2×1=1×2），这证明硝酸亚汞的化学式为Hg₂(NO₃)₂。

选项分析：

A错误：阴极产物物质的量之比为n(Ag):n(Hg)=2:1（2mol Ag⁺得2mol电子生成2mol Ag，1mol Hg₂²⁺得2mol电子生成2mol Hg），实际应为1:1。

B错误：阳极均为水电离出的OH⁻放电生成O₂，相同电量下产物量相等。

C错误：亚汞离子是双原子Hg₂²⁺而非单原子Hg⁺，硝酸亚汞化学式不可能为HgNO₃。

D正确：Hg₂²⁺与NO₃⁻结合形成Hg₂(NO₃)₂，符合电荷守恒与亚汞离子的结构特性。

这一现象印证了亚汞离子“双原子簇”的特殊性——它既不同于Ag⁺的单原子结构，也不同于Hg²⁺的二价态，而是在+1价与双原子稳定性之间找到了独特的存在方式。为什么Hg₂²⁺会形成这种“抱团”结构？这与其6s²惰性电子对效应导致的成键特性密切相关，而这种结构又直接决定了它在电解反应中的行为差异。

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