Question

【题目】某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。

装置	现象
	电解一段时间时，阳极石墨表面产生气体，阴极石墨上附着红色物质，溶液由蓝色变为绿色

（1）甲认为电解过程中阳极产生的_________是溶液变绿的原因，写出产生该物质的电极反应式：_________________________。

（2）乙改用下图装置，在相同条件下电解CuCl2溶液，对溶液变色现象继续探究。

装置	现象
	电解相同时间时，阳极石墨表面产生气泡，溶液仍为蓝色；阴极石墨上附着红色物质，溶液由蓝色变为绿色；

乙通过对现象分析证实了甲的观点不是溶液变绿的主要原因。乙否定甲的依据是______________。

（3）乙继续查阅资料：

i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]--，[CuCl2]- 掺杂Cu2+ 后呈黄色

ii. 稀释含[CuCl2]- 的溶液生成CuCl白色沉淀,据此乙认为：电解过程中，产生[CuCl2]＿掺杂Cu2+后呈黄色，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。

乙进行如下实验：

a．取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。

b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉，向其中加2 mL浓盐酸，加热获得含[CuCl2]＿的黄色溶液。

c. 冷却后向上述溶液……

d. 取c中2 mL溶液，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。

① a的目的是__________________________________________。

② 写出b中生成[CuCl2]- 的离子方程式：____________________________________________。

③ 补充c中必要的操作及现象：____________________________________________。

乙据此得出结论：电解时阴极附近生成[CuCl2]- 是导致溶液变绿的原因。

Answer 1

【答案】Cl2 2Cl－-2e－= Cl2↑ 阳极附近溶液仍为蓝色 证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]－ Cu2+ + 4Cl－+ Cu = 2[CuCl2]－ 加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。

【解析】

本题以电解氯化铜实验为载体综合考查学生的实验分析能力。（1）电解过程中阳极发生氧化反应，溶液中的氯离子放电生成氯气：2Cl－-2e－= Cl2↑，氯气溶于水，溶液可能呈现绿色；（2）阳极生成了氯气，但阳极附近溶液仍为蓝色，说明不是生成氯气的缘故；（3）①根据信息，取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀，说明电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]－，故a的目的是证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]－；②氯化铜晶体和铜粉加入2 mL浓盐酸中，加热获得含[CuCl2]＿的黄色溶液，反应的离子方程式为Cu2+ + 4Cl－+ Cu = 2[CuCl2]－；③c的步骤就是证明电解时阴极附近生成[CuCl2]＿是导致溶液变绿的原因，因此操作及现象为加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。