Question

【题目】氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂。有关资料为：

①CuCl为微溶于水的白色固体，在空气中可被迅速氧化

②CuOH为难溶于水的黄色固体，易分解为红色的Cu2O

③Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH3)2+（无色），该无色物质在空气中易被氧化为蓝色

I. 甲小组同学用如下装置电解食盐水，并对电解产物进行研究。

实验装置	电解质溶液	实验现象
	5mol/L NaCl溶液	a极附近	b极附近
		开始时，产生白色浑浊并逐渐增加，当沉入U型管底部时部分沉淀变为橙黄色；随后a极附近沉淀自下而上也变为橙黄色	产生无色气泡

（1）若a极附近生成的白色浑浊是CuCl，则铜丝a应与电源的________极相连，铜丝a的电极反应式是____。

（2）b极附近溶液的pH_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）橙黄色沉淀中含有Cu2O，则CuCl转化为Cu2O的原因是_____________（用方程式表示）。

（4）a极附近沉淀自下而上变为橙黄色原因是____________。

II. 乙小组同学通过以下方案制取CuCl并对其组成进行研究。

将Na2SO3的水溶液逐滴加入CuCl2的水溶液中，再加入少量浓盐酸调节到pH=3左右，即可得到白色沉淀CuCl。

（1）写出产生CuCl的离子方程式______________。

（2）为了提高CuCl的产率，可采用________法快速过滤，生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是___。

（3）为探究白色沉淀的化学组成，将制得的白色沉淀溶于浓氨水，得到无色溶液，将无色溶液分成两份，一份放置于空气中，一段时间后溶液变为蓝色；另一份的实验方法及现象为_____________。

Answer 1

【答案】正Cu+Cl――e－=CuCl增大CuCl+OH－=CuOH+Cl－ 、 2CuOH=Cu2O+H2O通电时，在阴极产生的OH－自下而上向阳极定向移动2Cu2++SO32－+2Cl－+H2O=2CuCl↓+SO42－+2H+抽滤或减压过滤防止CuCl的水解加入足量的稀硝酸，再滴加几滴硝酸银溶液，有白色沉淀生成

【解析】试题分析：本题为化学综合实验题。考查物质的制备和检验，化学实验基本操作，化学实验方案的分析、评价和设计等，题目难度中等。

I. （1）分析电解装置和信息知a极铜丝转化为CuCl，铜元素的化合价由0价升高到+1价。，发生氧化反应，作电解池的阳极，则铜丝a应与电源的正极相连，的电极反应式是Cu+Cl――e－=CuCl 。

（2）b极为电解池的阴极，电极反应式为2H2O+2e-==2OH-+H2，阴极附近溶液的pH增大。

（3）CuCl转化为Cu2O的原因是CuCl+OH－=CuOH+Cl－ 、 2CuOH=Cu2O+H2O 。

（4）a极附近沉淀自下而上变为橙黄色原因是通电时，在阴极产生的OH－自下而上向阳极定向移动，CuCl与OH-反应生成CuOH，进一步分解生成Cu2O。

II. （1）根据题给信息知Na2SO3的水溶液与CuCl2的水溶液在酸性条件下发生反应，CuCl2被还原生成CuCl，则Na2SO3被氧化为Na2SO4，利用化合价升降法配平，该反应的离子方程式为2Cu2++SO32－+2Cl－+H2O=2CuCl↓+SO42－+2H+。

（2）为了提高CuCl的产率，可采用抽滤或减压过滤法快速过滤，生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是防止CuCl的水解。

（3）为探究白色沉淀的化学组成，即检验Cu+和Cl-的存在。结合题给信息设计实验方案为将制得的白色沉淀溶于浓氨水，得到无色溶液，将无色溶液分成两份，一份放置于空气中，一段时间后溶液变为蓝色；另一份的实验方法及现象为加入足量的稀硝酸，再滴加几滴硝酸银溶液，有白色沉淀生成。