Question

某校化學(xué)小組的同學(xué)進(jìn)行以碳棒為電極電解氯化銅溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質(zhì)析出外，還有少量白色物質(zhì)析出．為探究陰極碳棒上的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了如下過(guò)程：
Ⅰ、有關(guān)資料
銅的化合物顏色性質(zhì)如下：

物質(zhì)	顏色、性質(zhì)	物質(zhì)	顏色、性質(zhì)
氫氧化銅Cu（OH）2	藍(lán)色固體不溶于水	硫酸銅（CuSO4）	溶液呈藍(lán)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(lán)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(shí)驗(yàn)
（1）提出假設(shè)：
①紅色物質(zhì)一定有銅，還可能有Cu₂O；
②白色物質(zhì)為銅的化合物，其化學(xué)式可能為CuCl．
（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：
取電解CuCl₂溶液后的陰極碳棒，洗滌、干燥，連接下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證陰極產(chǎn)物
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，碳棒上的白色物質(zhì)變?yōu)榧t色，無(wú)水硫酸銅不變色．
①碳棒上的紅色物質(zhì)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(shuō)明提出假設(shè)②中的白色物質(zhì)一定存在；
③寫出裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（3）問(wèn)題討論：
①電解CuCl₂溶液后的陰極上發(fā)生的反應(yīng)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(zhì)附著，無(wú)白色物質(zhì)，加入

 

后繼續(xù)電解，出現(xiàn)白色物質(zhì)．

Answer 1

分析：（2）①無(wú)水硫酸銅不變色說(shuō)明陰極碳棒上的產(chǎn)物與氫氣反應(yīng)產(chǎn)物中沒(méi)有水；分解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析理由；
②根據(jù)CuCl與氫氣反應(yīng)生成了氯化氫，通過(guò)檢驗(yàn)氯離子判斷是否存在CuCl；
③裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為氯化亞鐵與氫氣反應(yīng)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(yīng)的離子方程式；
②根據(jù)白色物質(zhì)為氯化亞銅，分析溶液中還缺少的離子及需要加入的物質(zhì)．

解答：解：（2）①由于無(wú)水硫酸銅不變色，證明b中反應(yīng)產(chǎn)物沒(méi)有水生成，碳棒上的紅色物質(zhì)中沒(méi)有氧元素，一定不會(huì)含有氧化亞銅，
故答案為：否；無(wú)水硫酸銅不變色說(shuō)明沒(méi)有氧元素；
②假設(shè)②中，白色物質(zhì)若為CuCl，CuCl與氫氣反應(yīng)會(huì)生成氯化氫，將生成產(chǎn)物通入硝酸銀溶液中，若生成了白色沉淀，證明白色物質(zhì)為CuCl，
故答案為：硝酸銀溶液；
③裝置b中發(fā)生反應(yīng)為CuCl與氫氣反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CuCl+H₂=2Cu+2HCl，
故答案為：2CuCl+H₂=2Cu+2HCl；
（3）①電解CuCl₂溶液時(shí)，陰極上發(fā)生的反應(yīng)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(zhì)附著，由于沒(méi)有氯離子，不會(huì)生成白色物質(zhì)，若向溶液中加入氯化鈉溶液，會(huì)生成氯化亞銅沉淀，
故答案為：NaCl溶液．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別，題目難度中等，該題是高考中的常見(jiàn)題型，試題綜合性強(qiáng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高學(xué)生的應(yīng)試能力和學(xué)習(xí)效率．該類試題需要注意的是進(jìn)行物質(zhì)的檢驗(yàn)時(shí)，要依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒ǎ瑴?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象．