Question

某化學(xué)小組用下圖裝置電解CuCl2溶液制少量漂白液：

（1）其陽極的反應(yīng)式是： ；導(dǎo)氣管W端應(yīng)與出氣口 連接。

（2）實驗后發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了附著有紅色物質(zhì)，還附著有少量白色物質(zhì)。

查閱資料顯示：

物質(zhì)名稱及化學(xué)式	氯化亞銅CuCl	堿式氯化銅Cu2( OH)3Cl
性質(zhì)	白色固體、不溶水	綠色固體、不溶水

 

化學(xué)小組分析提出：①紅色物質(zhì)可能有 、或Cu2O、或二者都有；②白色物質(zhì)為CuCl

（3）為探究陰極碳棒上附著的紅色、白色物質(zhì)，設(shè)計了如下實驗：

取出陰極碳棒，洗滌、干燥、稱其質(zhì)量為W1g ，并將其放入下圖所示裝置b中，

進行實驗。實驗中，碳棒上的白色物質(zhì)完全變?yōu)榧t色，無水硫酸銅不變色，d中出現(xiàn)白色沉淀；實驗結(jié)束時，繼續(xù)通H2直至碳棒冷卻后，稱量其質(zhì)量為W2g 。

①碳棒上的紅色物質(zhì)是 ，無水硫酸銅的作用是 ；

②d中反應(yīng)的離子方程式是 ；

③裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

④電解CuCl2溶液時，陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的原因用電極反應(yīng)式解釋為 。

⑤陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的物質(zhì)的量是 ；若裝置b冷卻時不繼續(xù)通H2，則計算所得Cu+的產(chǎn)率會 （偏大、偏小、不變）。

 

Answer 1

（1）2Cl- - 2e- = Cl2↑； X （2）Cu

（3）① 銅，檢驗紅色物質(zhì)中有無Cu2O；

②Ag++Cl- = AgCl↓

③2CuCl+H22Cu+2HCl

④Cu2+ + e- +Cl- = CuCl↓

⑤（W1-W2）/35.5 mol；偏小

【解析】

試題分析：（1）用惰性電極電解CuCl2溶液時，根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則。陰離子在陽極放電。由于陰離子的放電能力Cl->OH-.其陽極的反應(yīng)式是：2Cl- - 2e- = Cl2↑；X為陽極Y為陰極。導(dǎo)氣管W端應(yīng)與出氣口X連接，發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，而制取了消毒液。(2)①紅色物質(zhì)可能有Cu; （3）①實驗中，碳棒上的白色物質(zhì)完全變?yōu)榧t色，無水硫酸銅不變色，證明在紅色物質(zhì)中不含O元素，也就不含Cu2O；d中出現(xiàn)白色沉淀證明產(chǎn)生了AgCl沉淀。此時碳棒上的紅色物質(zhì)是銅, 無水硫酸銅的作用是檢驗紅色物質(zhì)中有無Cu2O。②d中反應(yīng)的離子方程式是Ag++Cl- = AgCl↓。③在裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CuCl+H22Cu+2HCl。④ 電解CuCl2溶液時，陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的原因是Cu2+ + e- +Cl- = CuCl↓。⑤根據(jù)元素守恒可知在陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的物質(zhì)的量應(yīng)該等于Cu的物質(zhì)的量。其物質(zhì)的量是（W1-W2）/35.5 mol；若裝置b冷卻時不繼續(xù)通H2，則一部分Cu就會被空氣中的氧氣氧化而使W2偏大，則按照（W1-W2）/35.5計算所得Cu+的產(chǎn)率會偏小。

考點：考查電解原理的應(yīng)用、電極式的書寫、物質(zhì)的成分的確定、某物質(zhì)含量的測定及誤差分析的知識。