Question

【題目】某小組同學(xué)利用下圖裝置對(duì)電解氯化銅實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。

裝置	現(xiàn)象
	電解一段時(shí)間時(shí)，陽極石墨表面產(chǎn)生氣體，陰極石墨上附著紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)榫G色

（1）甲認(rèn)為電解過程中陽極產(chǎn)生的_________是溶液變綠的原因，寫出產(chǎn)生該物質(zhì)的電極反應(yīng)式：_________________________。

（2）乙改用下圖裝置，在相同條件下電解CuCl2溶液，對(duì)溶液變色現(xiàn)象繼續(xù)探究。

裝置	現(xiàn)象
	電解相同時(shí)間時(shí)，陽極石墨表面產(chǎn)生氣泡，溶液仍為藍(lán)色；陰極石墨上附著紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)榫G色；

乙通過對(duì)現(xiàn)象分析證實(shí)了甲的觀點(diǎn)不是溶液變綠的主要原因。乙否定甲的依據(jù)是______________。

（3）乙繼續(xù)查閱資料：

i. 電解CuCl2溶液時(shí)可能產(chǎn)生[CuCl2]--，[CuCl2]- 摻雜Cu2+ 后呈黃色

ii. 稀釋含[CuCl2]- 的溶液生成CuCl白色沉淀,據(jù)此乙認(rèn)為：電解過程中，產(chǎn)生[CuCl2]＿摻雜Cu2+后呈黃色，與CuCl2藍(lán)色溶液混合呈綠色。

乙進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

a．取電解后綠色溶液2 mL，加20 mL水稀釋，靜置5分鐘后溶液中產(chǎn)生白色沉淀。

b. 另取少量氯化銅晶體和銅粉，向其中加2 mL濃鹽酸，加熱獲得含[CuCl2]＿的黃色溶液。

c. 冷卻后向上述溶液……

d. 取c中2 mL溶液，加20 mL水稀釋，靜置5分鐘后溶液中產(chǎn)生白色沉淀。

① a的目的是__________________________________________。

② 寫出b中生成[CuCl2]- 的離子方程式：____________________________________________。

③ 補(bǔ)充c中必要的操作及現(xiàn)象：____________________________________________。

乙據(jù)此得出結(jié)論：電解時(shí)陰極附近生成[CuCl2]- 是導(dǎo)致溶液變綠的原因。

Answer 1

【答案】Cl2 2Cl－-2e－= Cl2↑ 陽極附近溶液仍為藍(lán)色 證明在上述實(shí)驗(yàn)條件下，電解后的綠色溶液中存在[CuCl2]－ Cu2+ + 4Cl－+ Cu = 2[CuCl2]－ 加入CuCl2藍(lán)色溶液，直至溶液顏色與電解后綠色溶液基本相同。

【解析】

本題以電解氯化銅實(shí)驗(yàn)為載體綜合考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力。（1）電解過程中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的氯離子放電生成氯氣：2Cl－-2e－= Cl2↑，氯氣溶于水，溶液可能呈現(xiàn)綠色；（2）陽極生成了氯氣，但陽極附近溶液仍為藍(lán)色，說明不是生成氯氣的緣故；（3）①根據(jù)信息，取電解后綠色溶液2 mL，加20 mL水稀釋，靜置5分鐘后溶液中產(chǎn)生白色沉淀，說明電解后的綠色溶液中存在[CuCl2]－，故a的目的是證明在上述實(shí)驗(yàn)條件下，電解后的綠色溶液中存在[CuCl2]－；②氯化銅晶體和銅粉加入2 mL濃鹽酸中，加熱獲得含[CuCl2]＿的黃色溶液，反應(yīng)的離子方程式為Cu2+ + 4Cl－+ Cu = 2[CuCl2]－；③c的步驟就是證明電解時(shí)陰極附近生成[CuCl2]＿是導(dǎo)致溶液變綠的原因，因此操作及現(xiàn)象為加入CuCl2藍(lán)色溶液，直至溶液顏色與電解后綠色溶液基本相同。