Question

12．按圖所示裝置連接好儀器，在U形管中加入氯化化銅溶液，用石墨棒作電極，接通電源，電解數分鐘后觀察陰極（與電源負極連接的石墨棒）表面的顏色，用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗陽極（與電源正極相連接的石墨棒）上放出的氣體．
（1）陰極的現(xiàn)象為有紅色物質析出發(fā)生的電極反應為Cu²⁺+2e^-=Cu
（2）陽極的現(xiàn)象為陽極產生的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣�鉀試紙變藍色發(fā)生的電極反應為2Cl^--2e^-=Cl₂↑
（3）電解反應的化學方程式為CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑
（4）在上述電解反應中，被氧化的物質是CuCl₂被還原的物質是CuCl₂
（5）在化學反應中發(fā)生的能量轉化形式是電能轉化為化學能．

Answer 1

分析 用惰性電極電解CuCl₂溶液時，
（1）陰極上Cu²⁺放電生成Cu，電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）陽極上Cl^-放電生成Cl₂，電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（3）陰極上Cu²⁺放電、陽極上Cl^-放電，所以實質上是電解氯化銅生成氯氣和Cu；
（4）電解反應中，失電子化合價升高的物質被氧化，得電子化合價降低的物質被還原；
（5）該裝置是電解池，是將電能轉化為化學能的裝置．

解答 解：用惰性電極電解CuCl₂溶液時，
（1）陰極上Cu²⁺放電生成Cu，電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu，所以看到的現(xiàn)象是：陰極上有紅色物質析出，故答案為：有紅色物質析出；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）陽極上Cl^-放電生成Cl₂，電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣具有強氧化性，能氧化碘離子生成碘，碘遇淀粉試液變藍色，所以看到的現(xiàn)象是：陽極產生的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣�鉀試紙變藍色，
故答案為：陽極產生的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣�鉀試紙變藍色；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（3）陰極上Cu²⁺放電、陽極上Cl^-放電，所以實質上是電解氯化銅生成氯氣和Cu，電解反應式為CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑，故答案為：CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑；
（4）電解反應中，失電子化合價升高的物質被氧化，得電子化合價降低的物質被還原，根據CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑知，被氧化的物質和被還原的物質都是CuCl₂，
故答案為：CuCl₂；CuCl₂；
（5）該裝置是電解池，是將電能轉化為化學能的裝置，所以該反應中能量轉化方式為：電能轉化為化學能，故答案為：電能轉化為化學能．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，明確各個電極上發(fā)生的反應及氯氣檢驗方法是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，題目難度不大．