Question

【題目】某小組同學以碳棒為電極電解CuCl2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，同學們閱讀資料并設計了如下過程：

Ⅰ．有關資料：銅的化合物顏色性質如下

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。

（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，

①實驗前，檢查裝置A氣密性的方法是。

②實驗時，各裝置從左至右的連接順序為A→→→B→→。

（3）觀察現象，得出結論

實驗結束后，碳棒上的白色物質變為紅色，F中物質不變色，D中出現白色沉淀，根據現象①碳棒上的紅色物質是否有Cu2O（填“是”或“否”），理由是；②裝置（填上圖中裝置編號）中的現象說明提出假設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。

Answer 1

【答案】（1）②CuCl（2）①將橡膠管套在導氣管上，用彈簧夾夾緊橡膠管，向分液漏斗中注入水，打開分液漏斗活塞，水的液面不會連續下降，證明裝置A的氣密性好（其他合理答案也給分）②E C F D（3）①否F中物質不變藍色②D 2CuCl＋H22Cu＋2HCl

【解析】

試題分析：（1）根據表格提供的信息，CuCl是白色固體，所以若白色物質為銅的化合物，其化學式可能為CuCl。（2）①裝置A是實驗室制氫氣，則檢查裝置A氣密性的方法是將橡膠管連在導氣管上，用彈簧夾夾緊橡膠管，向分液漏斗中注入水，打開分液漏斗活塞，水無法流下（或水的液面不會連續下降），證明氣密性好良好；②由所給裝置圖可知，驗證陰極產物的實驗原理為：使氫氣與陰極產物在高溫下反應，由其反應產物確定陰極產物；實驗方法為：首先制取氫氣、并除雜、干燥，將純凈的氫氣通過灼熱的陰極碳棒后，再通過無水硫酸銅，驗證是否生成水，若無水硫酸銅變藍，則說明有水生成，可進一步說明陰極碳棒有Cu2O生成，否則，沒有Cu2O生成；再通入硝酸銀溶液看是否有沉淀生成，若硝酸銀溶液中有白色沉淀生成，則該白色沉淀為氯化銀，說明反應中有氯化氫氣體生成，進一步說明陰極碳棒上有CuCl生成，否則，說明陰極碳棒上沒有CuCl生成。裝置的連接順序為：A→E→C→B→F→D。（3）①因為F中物質不變藍色，說明沒有水生成，即碳棒上的紅色物質中沒有Cu2O；②裝置D中出現白色沉淀，說明硬質玻璃管中發生的反應為2CuCl＋H22Cu＋2HCl，進而可推出電解時陰極發生的反應除生成Cu外，還生成CuCl，則假設②中的白色物質一定存在。③實驗中無水硫酸銅不變色，而硝酸銀溶液中有白色沉淀，說明硬質玻璃管中發生的反應為：2CuCl＋H22Cu＋2HCl。