某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。
32.甲认为电解过程中阳极产生的 是溶液变绿的原因,写出产生该物质的电极反
应式:。
33.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,[CuCl4]2_(黄色)浓度增大,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。
乙依据平衡移动原理推测在电解过程中[CuCl4]2_浓度增大的原因:。
34.丙改用下图装置,在相同条件下电解CuCl2溶液,对溶液变色现象继续探究。
丙通过对现象分析证实了甲和乙的观点均不是溶液变绿的主要原因。丙否定甲的依
据是 ,否定乙的依据是 。
35.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
据此丙认为:电解过程中,产生[CuCl2]_掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混
合呈绿色。
丙进行如下实验:
a.取电解后绿色溶液2 mL,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉,向其中加2 mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]_的黄色溶液。
c. 冷却后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
① a的目的是 。
② 写出b中生成[CuCl2]_的离子方程式 :。
③ 补充c中必要的操作及现象 :。
Cl2(1分) 2Cl--2e-=== Cl2↑
根据阳极石墨表面产生气体和溶液中阴离子Cl_和OH_可知。阳极产生的是Cl2溶液变绿的原因,产生该物质的电极反应式为:2Cl--2e-=== Cl2↑。故答案为:Cl2、2Cl--2e-=== Cl2↑
根据阳极石墨表面产生气体和溶液中阴离子的种类求解。
没有理解离子放电顺序致错
电解过程放热导致温度升高,Cu2+ + 4Cl-[CuCl4]2-正向移动 (1分)
由于电解过程放热,导致溶液温度上升,同时由于Cu2+ + 4Cl_[CuCl4]2_(黄
色) ΔH>0。所以温度升高,平衡正向移动,导致溶液中[CuCl4]2_(黄色) 浓度增大,故答
案为:电解过程放热导致温度升高,Cu2+ + 4Cl-[CuCl4]2-正向移动。
根据电解过程放热和化学平衡移动求解
没有掌握电解过程放热致错
阳极附近溶液仍为蓝色(1分) U型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色(1分)
根据电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,溶液仍为蓝色可知甲认为产生氯气的观点是溶液变绿的主要原因是错误的,根据乙的观点可知冷却后平衡逆向移动,溶液中[CuCl4]2_(黄色) 浓度减小,溶液绿色应该变蓝色,但是冷却后阴极附近溶液仍为绿色,所以乙认为放热导致平衡移动的观点是溶液变绿的主要原因也是是错误的。答案为:阳极附近溶液仍为蓝色(1分) U型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色
根据电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,溶液仍为蓝色可知甲认为产生氯气的观点是溶液变绿的主要原因是错误的。;根据阴极石墨上附着红色物质U型管变热,冷却后阴极附近溶液仍为绿可知乙认为放热导致平衡移动的观点是溶液变绿的主要原因也是错误的。
没有理解反应实质致错
① 证明在上述实验条件下,电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]-
②Cu2+ + 4Cl-+ Cu ===2[CuCl2]-
③ 加入CuCl2蓝色溶液,直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同
① 结合题给信息:稀释含[CuCl2]_的溶液生成CuCl白色沉淀,可知加水稀释后溶液中产生白色沉淀,证明在上述实验条件下,电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]-故答案为:
:证明在上述实验条件下,电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]-
②氯化铜晶体和铜粉,向其中加2 mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]_,说明Cu2+ 与 Cu 反应
生成[CuCl2]-故b中生成[CuCl2]_的离子方程式为:Cu2+ + 4Cl-+ Cu ===2[CuCl2]-
③ 根据丙的观点:电解过程中,产生[CuCl2]_掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混
合呈绿色,所以要给溶液加入CuCl2蓝色溶液,直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同,故答案为:加入CuCl2蓝色溶液,直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。
。
① 结合题给信息:稀释含[CuCl2]_的溶液生成CuCl白色沉淀,可知加水稀释后溶液中产生白色沉淀,证明在上述实验条件下,电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]-
②氯化铜晶体和铜粉,向其中加2 mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]_,说明Cu2+ 与 Cu 反应
生成[CuCl2]-
③ 根据丙的观点:电解过程中,产生[CuCl2]_掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混
合呈绿色,所以要给溶液加入CuCl2蓝色溶液,直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。
没有理解实验探究的实质致错