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          實(shí)驗(yàn)小組用石墨電極電解25%的CuCl2溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖表。
          實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
            通電前:溶液呈綠色,顯酸性;
          通電后:a極析出紅色固體,電極附近的液體變?yōu)樽睾谏籦極產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,電極附近的溶液酸性增強(qiáng)。
          已知:Cu+Cu2++2Cl-═2CuCl↓(白色);Cu(NH32+為無(wú)色,Cu(NH342+為藍(lán)色
          (1)a極析出紅色固體的反應(yīng)式
          Cu2++2e?═Cu
          Cu2++2e?═Cu

          (2)分析電解后b極附近溶液酸性增強(qiáng)的原因。
          ①甲同學(xué)認(rèn)為是H2O在陽(yáng)極放電造成的。通過(guò)檢驗(yàn)電解產(chǎn)物不存在
          O2
          O2
          (填化學(xué)式),證實(shí)甲同學(xué)觀點(diǎn)不成立。
          ②乙同學(xué)認(rèn)為是Cl-在陽(yáng)極放電造成的,產(chǎn)生Cl2后發(fā)生反應(yīng):
          Cl2+H2O?HCl+HClO
          Cl2+H2O?HCl+HClO
          ,導(dǎo)致溶液顯酸性。實(shí)驗(yàn)證實(shí)乙同學(xué)的觀點(diǎn)正確,所選試劑及現(xiàn)象是
          品紅溶液,品紅褪色
          品紅溶液,品紅褪色
          。(可選試劑:AgNO3溶液、品紅溶液、Mg條)
          (3)探究棕黑色物質(zhì)的成分。查閱資料后提出假設(shè):
          I.電解析出銅的速率快,形成黑色的納米銅
          II.發(fā)生反應(yīng):Cu2++Cu++4Cl-+H2O?[Cu(II)Cu(I)Cl4(H2O)]-(棕黑色)
          取棕黑色液體進(jìn)行以圖實(shí)驗(yàn):

          ①無(wú)色溶液放置一段時(shí)間后變藍(lán)的原因是
          4Cu(NH32++O2+8NH3?H2O═4Cu(NH342++4OH?+6H2O
          4Cu(NH32++O2+8NH3?H2O═4Cu(NH342++4OH?+6H2O
          (用離子方程式表示)。
          ②實(shí)驗(yàn)證實(shí)了棕黑色物質(zhì)中含有[Cu(II)Cu(I)Cl4(H2O)]-。分析棕黑色液體加水產(chǎn)生白色沉淀的可能原因(寫(xiě)出兩點(diǎn)):
          加水,Q>K,平衡Cu2++Cu++4Cl?+H2O?[Cu(II)Cu(I)Cl4(H2O)]?向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。產(chǎn)生CuCl沉淀原因一:c(Cu+)?c(Cl?)>Ksp(CuCl);原因二:c(Cu2+)與c(Cl?)增大,發(fā)生反應(yīng)Cu+Cu2++2Cl-═2CuCl↓,產(chǎn)生CuCl沉淀;
          加水,Q>K,平衡Cu2++Cu++4Cl?+H2O?[Cu(II)Cu(I)Cl4(H2O)]?向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。產(chǎn)生CuCl沉淀原因一:c(Cu+)?c(Cl?)>Ksp(CuCl);原因二:c(Cu2+)與c(Cl?)增大,發(fā)生反應(yīng)Cu+Cu2++2Cl-═2CuCl↓,產(chǎn)生CuCl沉淀;

          ③丙同學(xué)根據(jù)“淺紅棕色氣體”的現(xiàn)象,判斷棕黑色物質(zhì)中含有納米銅。丙同學(xué)的分析是否合理,請(qǐng)說(shuō)明理由
          不合理,因?yàn)樽睾谏镔|(zhì)中含有[Cu(II)Cu(I)Cl4(H2O)]?,其中含+1價(jià)Cu,具有還原性,也可與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生“淺紅棕色氣體”的現(xiàn)象。
          不合理,因?yàn)樽睾谏镔|(zhì)中含有[Cu(II)Cu(I)Cl4(H2O)]?,其中含+1價(jià)Cu,具有還原性,也可與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生“淺紅棕色氣體”的現(xiàn)象。

          【考點(diǎn)】電解原理
          【答案】Cu2++2e?═Cu;O2;Cl2+H2O?HCl+HClO;品紅溶液,品紅褪色;4Cu(NH32++O2+8NH3?H2O═4Cu(NH342++4OH?+6H2O;加水,Q>K,平衡Cu2++Cu++4Cl?+H2O?[Cu(II)Cu(I)Cl4(H2O)]?向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。產(chǎn)生CuCl沉淀原因一:c(Cu+)?c(Cl?)>Ksp(CuCl);原因二:c(Cu2+)與c(Cl?)增大,發(fā)生反應(yīng)Cu+Cu2++2Cl-═2CuCl↓,產(chǎn)生CuCl沉淀;;不合理,因?yàn)樽睾谏镔|(zhì)中含有[Cu(II)Cu(I)Cl4(H2O)]?,其中含+1價(jià)Cu,具有還原性,也可與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生“淺紅棕色氣體”的現(xiàn)象。
          【解答】
          【點(diǎn)評(píng)】
          聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
          發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:51引用:1難度:0.5
          相似題
          • 1.(NH42S2O8電化學(xué)循環(huán)氧化法可用于廢水中苯酚的降解,示意圖如圖。

            (1)(NH42S2O8的電解法制備。
            已知:電解效率η的定義為η(B)=
            n
            生成
            B
            所用的電子
            n
            通過(guò)電極的電子
            ×100%。
            ①電極b是
             
            極。
            ②生成S2
            O
            2
            -
            8
             的電極反應(yīng)式是
             

            ③向陽(yáng)極室和陰極室各加入100mL溶液。制備S2
            O
            2
            -
            8
            的同時(shí),還在電極b表面收集到2.5×10-4mol氣體,氣體是
             
            。經(jīng)測(cè)定η(S2
            O
            2
            -
            8
            )為80%,不考慮其他副反應(yīng),則制備的(NH42S2O8的物質(zhì)的量濃度為
             
            mol/L。
            (2)苯酚的降解
            已知:
            SO
            -
            4
            ?具有強(qiáng)氧化性,F(xiàn)e2+性度較高時(shí)會(huì)導(dǎo)致
            SO
            -
            4
            ?猝滅。S2
            O
            2
            -
            8
            可將苯酚氧化為CO2,但反應(yīng)速率較慢。加入Fe2+可加快反應(yīng),過(guò)程為:
            i.S2
            O
            2
            -
            8
            +Fe2+
            SO
            2
            -
            4
            +
            SO
            -
            4
            ?+Fe3+
            ii.
            SO
            -
            4
            ?將苯酚氧化
            SO
            -
            4
            ?氧化苯酚的離子方程式是
             

            ②將電解得到的含S2
            O
            2
            -
            8
            溶液稀釋后加入苯酚處理器,調(diào)節(jié)溶液總體積為1L,pH=1,測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi),不同條件下苯酚的降解率如圖。

            用等物質(zhì)的量的鐵粉代替FeSO4,可明顯提高苯酚的降解率,主要原因是
             

            (3)苯酚殘留量的測(cè)定
            已知:電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為F庫(kù)侖。
            取處理后的水樣100mL,酸化后加入KBr溶液,通電。電解產(chǎn)生的Br2全部與苯酚反應(yīng),當(dāng)苯酚完全反應(yīng)時(shí),消耗的電量為a庫(kù)侖,則樣品中苯酚的含量為
             
            g/L。(苯酚的摩爾質(zhì)量:94g/mol)

            發(fā)布:2024/12/30 11:30:1組卷:161引用:2難度:0.4
          • 2.鈰(Ce)是鑭系金屬元素。空氣污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2
            NO
            -
            3
            ,再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì),同時(shí)生成Ce4+,其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(  )

            發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:129引用:7難度:0.7
          • 3.如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。

            (1)通入氧氣的電極為
             
            極,寫(xiě)出負(fù)極電極反應(yīng)式
             

            (2)鐵電極為
             
            極,石墨電極(C)的電極反應(yīng)式為
             

            (3)反應(yīng)一段時(shí)間后,乙裝置中生成NaOH主要在
             
            (填“鐵極”或“石墨極”)區(qū)。
            (4)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為
             
            ,反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將
             
            (填“增大”、“減小”或“不變”)

            發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6
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