Question

某�；瘜W小組的同學進行以碳棒為電極電解氯化銅溶液時發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質析出外，還有少量白色物質析出．為探究陰極碳棒上的產物，設計了如下過程：
Ⅰ、有關資料
銅的化合物顏色性質如下：

物質	顏色、性質	物質	顏色、性質
氫氧化銅Cu（OH）2	藍色固體不溶于水	硫酸銅（CuSO4）	溶液呈藍色
氧化亞銅（CuO）	紅色固體不溶于水	氯化銅（CuCl2）	溶液呈綠色，稀溶液呈藍色
氯化亞銅（CuCl）	白色固體不溶于水	堿式氯化銅	綠色固體不溶于水

Ⅱ、探究實驗
（1）提出假設：
①紅色物質一定有銅，還可能有Cu₂O；
②白色物質為銅的化合物，其化學式可能為CuCl．
（2）實驗驗證：
取電解CuCl₂溶液后的陰極碳棒，洗滌、干燥，連接下列裝置進行實驗，驗證陰極產物
實驗結束后，碳棒上的白色物質變?yōu)榧t色，無水硫酸銅不變色．
①碳棒上的紅色物質是否有Cu₂O

 

（填“是”或“否”），理由是

 

；
②在c裝置后將氣體通入

 

中，若出現(xiàn)白色沉淀，可說明提出假設②中的白色物質一定存在；
③寫出裝置b中發(fā)生反應的化學方程式：

 

．
（3）問題討論：
①電解CuCl₂溶液后的陰極上發(fā)生的反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu和

 

；
②用石墨電極電解飽和硫酸銅溶液，觀察陰極碳棒表面出現(xiàn)的現(xiàn)象紅色物質附著，無白色物質，加入

 

后繼續(xù)電解，出現(xiàn)白色物質．

Answer 1

分析：（2）①無水硫酸銅不變色說明陰極碳棒上的產物與氫氣反應產物中沒有水；分解實驗現(xiàn)象分析理由；
②根據(jù)CuCl與氫氣反應生成了氯化氫，通過檢驗氯離子判斷是否存在CuCl；
③裝置b中發(fā)生反應的化學方程式為氯化亞鐵與氫氣反應生成銅和氯化氫；
（3）①電極氯化銅溶液陰極銅失去電子生成銅離子和氯化亞銅，據(jù)此寫成電極反應的離子方程式；
②根據(jù)白色物質為氯化亞銅，分析溶液中還缺少的離子及需要加入的物質．

解答：解：（2）①由于無水硫酸銅不變色，證明b中反應產物沒有水生成，碳棒上的紅色物質中沒有氧元素，一定不會含有氧化亞銅，
故答案為：否；無水硫酸銅不變色說明沒有氧元素；
②假設②中，白色物質若為CuCl，CuCl與氫氣反應會生成氯化氫，將生成產物通入硝酸銀溶液中，若生成了白色沉淀，證明白色物質為CuCl，
故答案為：硝酸銀溶液；
③裝置b中發(fā)生反應為CuCl與氫氣反應，反應的化學方程式為：2CuCl+H₂=2Cu+2HCl，
故答案為：2CuCl+H₂=2Cu+2HCl；
（3）①電解CuCl₂溶液時，陰極上發(fā)生的反應為銅失去電子生成鐵離子：Cu²⁺+2e^-=Cu和銅失去電子生成氯化亞銅：Cu-e^-+Cl^-=CuCl，
故答案為：Cu-e^-+Cl^-=CuCl；
②用石墨電極電解飽和硫酸銅溶液，觀察陰極碳棒表面出現(xiàn)的現(xiàn)象紅色物質附著，由于沒有氯離子，不會生成白色物質，若向溶液中加入氯化鈉溶液，會生成氯化亞銅沉淀，
故答案為：NaCl溶液．

點評：本題考查物質的檢驗與鑒別，題目難度中等，該題是高考中的常見題型，試題綜合性強，有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高學生的應試能力和學習效率．該類試題需要注意的是進行物質的檢驗時，要依據(jù)物質的特殊性質和特征反應，選擇適當?shù)脑噭┖头椒�，準確觀察反應中的明顯現(xiàn)象．