Question

CuCl₂溶液中的铜主要以Cu(H₂O)₄²⁺、CuCl₄^2-形式存在，它们间有如下转化关系：Cu(H₂O)₄²⁺(蓝色)+4Cl^-CuCl₄^2-(黄色)+4H₂O；电解不同浓度的CuCl₂溶液，均可看做Cu²⁺、Cl^-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl₂溶液的装置，实验开始后，观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题：

（1）甲电极的电极反应式为_________________。
（2）丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的，该反应的化学方程式为___。
（3）随电解的不断进行，U型管中溶液的颜色变化为__________；
A．由黄色变为浅蓝色    B．由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是_________________。
（4）当电解到一定程度，甲电极附近出现蓝色Cu(OH)₂絮状物。经测甲电极附近溶液的pH＝a，此时甲电极附近溶液中c(Cu²⁺)＝______ mol·L^-1。（已知：Cu(OH)₂的Ksp＝2.2×10^-20）
（5）电解较长时间后，丙中溶液的蓝色又会褪去，这是因为乙电极产物进一步将I₂氧化为IO₃^-，该反应的离子方程式为_____________。

Answer 1

（1）Cu²⁺+2e^-=Cu
（2）Cl₂+2KI=2KCl+I₂
（3）A 随着电解的时行，Cl^-不断消耗，CuCl₄^2-转化为Cu(H₂O)₄²⁺
（4）2.2×10^（8-2a）
（5）5Cl₂+I₂+6H₂O=10Cl^-+2IO₃^-+12H⁺

（1）甲为阴极，发生还原反应生成铜，电极方程式为Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的，反应的方程式为
Cl₂+2KI=2KCl+I₂；
（3）随着电解的进行，溶液中Cl^-不断消耗，CuCl₄^2-转化为Cu(H₂O)₄²⁺，由Cu（H₂O）₄²⁺（蓝色）+4Cl^-?CuCl₄^2-（黄色）+4H₂O可知，溶液应逐渐变为蓝色；
（4）Ksp=c²（OH^-）×c（Cu²⁺），c（Cu²⁺）=2.2×10^?20/（10^a-14）²=2.2×10^（8-2a）
（5）电解较长时间后，丙中溶液的蓝色又会褪去，这是因为乙电极产物进一步将I₂氧化为IO₃^-,说明氯气和碘继续发生氧化还原反应，反应的离子方程式为5Cl₂+I₂+6H₂O=10Cl^-+2IO₃^-+12H⁺