三位同学对电解氯化铜溶液的实验现象进行研究,结果如下:
A装置 | 现象 |
电解时用玻 ![]() |
①电解一段时间时,阳极石墨表面产生气泡,阴极石墨上附着红色物质 ②烧杯变热,溶液由蓝色变为绿色 ③停止电解冷却后溶液基本恢复蓝色 |
B装置 | 现象 |
![]() |
①电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,阴极石墨上附着红色物质 ②U型管变热,溶液整体变绿色,阴极附近绿色更深 ③停止电解冷却后阴极附近溶液仍为绿色。其余部分溶液恢复蓝色 |
Cl2-2e-=2Cl-
Cl2-2e-=2Cl-
。乙认为该原因不成立,乙的依据是 B装置中阴极附近绿色更深
B装置中阴极附近绿色更深
。(2)乙查阅资料,CuCl2溶液中存在平衡:Cu2++4Cl-⇌[CuCl4]2-(黄色)ΔH>0。据此乙认为:电解过程中随温度升高上述平衡向
正(或右)
正(或右)
向移动,而导致溶液变绿。甲根据实验现象认为乙的推测不完全正确,甲的依据是 B装置中冷却后阴极附近溶液仍为绿色
B装置中冷却后阴极附近溶液仍为绿色
。(3)丙继续查阅资料:
i.电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]-,[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色
ii.稀释含[CuCl2]-的溶液生成CuCl白色沉淀
据此丙猜想:电解过程中,产生[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混合也是溶液呈绿色的原因。
丙进行如下实验并验证其猜想正确。
a.取1mol/LCuCl2溶液在试管中加热,溶液变绿,冷却后溶液恢复蓝色。
b.取乙电解冷却后的绿色溶液2mL,加20mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
c.另取少量氯化铜晶体和铜粉,向其中加2mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]-的黄色溶液。
d.冷却后将少量上述溶液加入••••••
e.取d中2mL溶液,加20mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
①b的目的是
证明所取绿色溶液中存在[CuCl2]-
证明所取绿色溶液中存在[CuCl2]-
。②写出c中生成[CuCl2]-的离子方程式:
Cu2++4Cl-+Cu=[CuCl2]-
Cu2++4Cl-+Cu=[CuCl2]-
。③补充d中必要的操作及现象:
加入到一定量的CuCl2蓝色溶液中,至溶液颜色与B装置电解冷却后绿色溶液相同
加入到一定量的CuCl2蓝色溶液中,至溶液颜色与B装置电解冷却后绿色溶液相同
。④丙结合上述现象,综合前两位同学的实验现象及解释:出现二者实验现象差异的原因是
A装置电解过程产生的[CuCl2]-分散于整个溶液,浓度较低,对溶液颜色影响较小,B装置电解过程产生的[CuCl2]-聚集在阴极附近溶液中,浓度较大,成为影响阴极附近溶液颜色的主要原因
A装置电解过程产生的[CuCl2]-分散于整个溶液,浓度较低,对溶液颜色影响较小,B装置电解过程产生的[CuCl2]-聚集在阴极附近溶液中,浓度较大,成为影响阴极附近溶液颜色的主要原因
。【答案】Cl2-2e-=2Cl-;B装置中阴极附近绿色更深;正(或右);B装置中冷却后阴极附近溶液仍为绿色;证明所取绿色溶液中存在[CuCl2]-;Cu2++4Cl-+Cu=[CuCl2]-;加入到一定量的CuCl2蓝色溶液中,至溶液颜色与B装置电解冷却后绿色溶液相同;A装置电解过程产生的[CuCl2]-分散于整个溶液,浓度较低,对溶液颜色影响较小,B装置电解过程产生的[CuCl2]-聚集在阴极附近溶液中,浓度较大,成为影响阴极附近溶液颜色的主要原因
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:75引用:1难度:0.5
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