Question

某校化學小組的同學進行以碳棒為電極電解氯化銅溶液時發現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為紅色，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的現象紅色物質附著，無白色物質，加入               后繼續電解，出現白色物質。

 

Answer 1

【答案】

（16分）

（2）①否（l分）無水硫酸銅不變色說明沒有氧元素（l分）②硝酸銀溶液（l分）

③2CuCl+H₂＝2Cu+2HCl（2分）

（3）①Cu—e^-+Cl^-＝CuCl；②NaCl溶液（或其它含氯離子的合理答案）（1分）

【解析】

試題分析：

（2）①無水硫酸銅不變色說明沒有氧元素，說明碳棒上的紅色物質沒有Cu₂O；

②檢測氯離子用硝酸銀溶液。

③反應為：2CuCl+H₂＝2Cu+2HCl。

（3）①有+1價銅生成：Cu-e^-+Cl^-＝CuCl；②加入氯離子看是否出現白色沉淀，可用NaCl溶液（或其它含氯離子的試劑）

考點：本題以探究實驗為基礎，考查了元素及化合物性質、探究基本方法、分析問題能力。