某小组欲用电解的方法获得Cu(OH)2,实验装置如图(电源装置略去).
(1)分别以NaOH溶液和NaCl溶液为电解质溶液制备Cu(OH)2.
实验 | 电解质溶液 | 现象 | |
铜电极附近 | 石墨电极 | ||
Ⅰ | NaOH溶液 | 出现浑浊,浑浊的颜色由黄色很快变为砖红色 | 产生无色气泡 |
Ⅱ | NaCl溶液 | 出现白色浑浊,浑浊向下扩散,一段时间后,下端部分白色沉淀变为砖红色 | 产生无色气泡 |
ⅰ.CuOH是黄色、易分解的难溶固体,CuCl1是白色的难溶固体
ⅱ.氧化反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化反应越易发生
①Ⅰ和Ⅱ中Cu作
阳
阳
极(填“阳”或“阴”).②Ⅱ中石墨电极产生气体的电极反应式为
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
.③Ⅱ中白色沉淀变为砖红色的离子方程式是
2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O
2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O
.根据Ⅱ中现象,甲认为电解质溶液中存在Cl-,有利于Cu被氧化为一价铜化合物,理由是 阳极附近溶液中Cl-浓度大,易与Cu+生成CuCl,降低Cu+浓度,氧化反应易发生
阳极附近溶液中Cl-浓度大,易与Cu+生成CuCl,降低Cu+浓度,氧化反应易发生
.(2)探究Ⅰ和Ⅱ中未生成Cu(OH)2的原因,继续实验.
实验 | 电解质溶液 | 现象 |
Ⅲ | Na2SO4溶液 | 铜电极附近溶液呈蓝色,一段时间后,U型管下端出现蓝绿色沉淀 |
①经检验,蓝绿色沉淀中还含有少量碱式硫酸铜,检验含有碱式碳酸铜的实验方案是
取少量蓝绿色沉淀于试管中,滴加稀盐酸,沉淀全部溶解,得到蓝色溶液,向试管中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀
取少量蓝绿色沉淀于试管中,滴加稀盐酸,沉淀全部溶解,得到蓝色溶液,向试管中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀
.②小组认为适当增大c(OH-)可以减少碱式硫酸铜的生成,理由是
常温时,xCu(OH)2•yCuSO4的溶解度比Cu(OH)2的大
常温时,xCu(OH)2•yCuSO4的溶解度比Cu(OH)2的大
.(3)进一步改进方案,进行如下实验.
实验 | 电解质溶液 | 现象 |
Ⅳ | Na2SO4和的混合液(pH═9) | 铜电极附近溶液呈深蓝色 |
Ⅴ | Na2SO4和NaOH的混合液(pH═9) | 铜电极附近出现蓝色浑浊,一段时间后,U型管底部出现蓝色沉淀 |
[Cu(NH3)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
离子.经检验,Ⅴ中最终生成了Cu(OH)2.
(4)综合上述实验,电解法制备Cu(OH)2要考虑的因素有
电解质溶液的成分选择和溶液pH的控制
电解质溶液的成分选择和溶液pH的控制
.【考点】电解原理.
【答案】阳;2H2O+2e-=H2↑+2OH-;2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O;阳极附近溶液中Cl-浓度大,易与Cu+生成CuCl,降低Cu+浓度,氧化反应易发生;取少量蓝绿色沉淀于试管中,滴加稀盐酸,沉淀全部溶解,得到蓝色溶液,向试管中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀;常温时,xCu(OH)2•yCuSO4的溶解度比Cu(OH)2的大;[Cu(NH3)4]2+;电解质溶液的成分选择和溶液pH的控制
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:144引用:2难度:0.2
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