Question

【題目】某小組同學(xué)用如下裝置電解食鹽水，并對(duì)電解產(chǎn)物進(jìn)行探究。

實(shí)驗(yàn)裝置	電解質(zhì)溶液	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	NaCl溶液	a極附近	b極附近
		開始時(shí)，產(chǎn)生白色渾濁并逐漸增加，當(dāng)沉入U形管底部時(shí)部分沉淀變?yōu)槌赛S色；隨后a極附近沉淀自下而上也變?yōu)槌赛S色	產(chǎn)生無色氣泡

資料顯示：

①氯化亞銅（CuCl）為白色粉末，微溶于水；

②氫氧化亞銅（CuOH）為黃色不溶于水的固體，易脫水分解為紅色的；

③水溶液中不穩(wěn)定，酸性條件下易歧化為和Cu；

④氫氧化銅可以溶于濃NaOH得到藍(lán)色溶液．

經(jīng)檢驗(yàn)，b極產(chǎn)生的氣體是，b極附近溶液的pH______填“增大”、“減小”、或“不變”；銅絲a應(yīng)與電源的______填“正”或“負(fù)”極相連。

同學(xué)們分析a極附近生成的白色渾濁是CuCl，則該極的電極反應(yīng)式是______。

①橙黃色沉淀中含有，則CuCl轉(zhuǎn)化為的原因是______用方程式表示；

②結(jié)合離子在溶液中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，解釋“a極附近沉淀自下而上”變?yōu)槌赛S色原因是______。

同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)沉淀中含有：將橙黃色沉淀濾出洗滌后，滴加至過量，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是______。

同學(xué)們根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)提出猜想：電解時(shí)，Cu做陽極先被氧化為。為此，他們用Cu電極電解NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到陽極產(chǎn)生大量無色氣泡，附近溶液變藍(lán)，未見預(yù)期的黃色沉淀。根據(jù)現(xiàn)象能否得出“該猜想不成立”的結(jié)論，并說明理由：______。

Answer 1

【答案】增大 正 、 通電時(shí)，在陰極產(chǎn)生的向陽極定向移動(dòng) 沉淀溶解，溶液變藍(lán)，且有少量紅色固體產(chǎn)生 不能，陽極產(chǎn)生的大量可能將CuOH氧化

【解析】

(1)電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此判斷；

(2)結(jié)合a極附近生成的白色渾濁是CuCl寫出電極反應(yīng)式；

(3)根據(jù)電極反應(yīng)式結(jié)合溶度積常數(shù)判斷；

(4)氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成銅單質(zhì)、銅離子和水；

(5)用Cu電極電解5mol/LNaOH溶液，實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到陽極產(chǎn)生大量無色氣泡為氧氣，氧氣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化CuOH。

（1）用銅做電極，電解氯化鈉溶液，b極產(chǎn)生的氣體是，則b極氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極，電極反應(yīng)式為：，因?yàn)?/span>b極生成氫氧根離子，所以附近溶液pH增大；a為陽極，與電源正極相連，故答案為：增大；正；

（2）依據(jù)可知a極為陽極，銅做陽極為活性電極，a極附近生成的白色渾濁是CuCl，則其電極反應(yīng)式為：，故答案為：；

（3）用銅電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為，開始時(shí)生成CuCl白色生成，隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液pH逐漸增大，因，則可生成CuOH橙黃色沉淀，CuOH不穩(wěn)定分解生成和水。

①橙黃色沉淀中含有，則CuCl轉(zhuǎn)化為的原因是，隨著電解的進(jìn)行，氫氧根離子濃度增大，使CuCl轉(zhuǎn)化為CuOH，方程式：，CuOH不穩(wěn)定分解生成和水，方程式：，故答案為：、；

②通電時(shí)，在陰極產(chǎn)生的向陽極定向移動(dòng)，氫氧根離子濃度增大則CuCl轉(zhuǎn)化為CuOH，而CuOH不穩(wěn)定分解生成和水，所以看到現(xiàn)象為“a極附近沉淀自下而上”變?yōu)槌赛S色，故答案為：通電時(shí)，在陰極產(chǎn)生的向陽極定向移動(dòng)；

（4）氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成銅單質(zhì)、銅離子和水，化學(xué)方程式為：，銅為紅色固體，硫酸銅為藍(lán)色溶液，所以現(xiàn)象為：沉淀溶解，溶液變藍(lán)，且有少量紅色固體產(chǎn)生，故答案為：沉淀溶解，溶液變藍(lán)，且有少量紅色固體產(chǎn)生；

（5）用Cu電極電解5mol/LNaOH溶液，實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到陽極產(chǎn)生大量無色氣泡為氧氣，氧氣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化CuOH，所以不能依據(jù)該現(xiàn)象得出“該猜想不成立”的結(jié)論，故答案為：不能，陽極產(chǎn)生的大量可能將CuOH氧化。