题目
题型:不详难度:来源:
| Cu(OH)2 | CuOH | CuCl | Cu2O |
颜色 | 蓝色 | 黄色 | 白色 | 砖红色 |
Ksp(25 ℃) | 1.6×10-19 | 1.0×10-14 | 1.2×10-6 | — |
某研究性学习小组对电解食盐水进行了如下探究:
实验Ⅰ装置如图所示,接通电源后,发现a、b电极上均有气泡产生。
(1)电解过程中的总离子反应方程式为_________________________________________。
(2)为了确定电源的正、负极,下列操作一定行之有效的是 。
A.观察两极产生气体的颜色
B.往U形管两端分别滴入数滴酚酞试液
C.用燃着的木条靠近U形管口
D.在U形管口置一张湿润的淀粉KI试纸
实验Ⅱ把上述电解装置的石墨棒换成铜棒,用直流电源进行电解,装置如图所示。
观察到的现象如下所示:
①开始无明显现象,随后液面以下的铜棒表面逐渐变暗;
②5 min后,b极附近开始出现白色沉淀,并逐渐增多,且向a极扩散;
③10 min后,最靠近a极的白色沉淀开始变成红色;
④12 min后,b极附近的白色沉淀开始变成黄色,然后逐渐变成橙黄色;
⑤a极一直有大量气泡产生;
⑥停止电解,将U形管中悬浊液静置一段时间后,上层溶液呈无色,没有出现蓝色,下层沉淀全部显砖红色。
(3) a极发生的电极反应方程式为________________________________________________________。
(4) 电解5 min后,b极发生的电极反应方程式为___________________________________________。
(5)12 min后,b极附近出现的橙黄色沉淀的成分是 ,原因是___________________________________________________________________________________。
答案
(2)BD
(3)2H++2e-= H2↑ (或2H2O+2e-=2OH-+H2↑)
(4)Cu+Cl--e-=CuCl↓
(5)CuOH和Cu2O Ksp(CuOH)<Ksp(CuCl),CuCl转化为黄色的CuOH沉淀,CuOH不稳定分解生成Cu2O,所以橙黄色沉淀的成分为CuOH和Cu2O的混合物。
解析
试题分析:Ⅰ(1) a、b电极上均有气泡产生,说明电解NaCl产生了H2和Cl2,所以总离子反应方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)往U形管两端分别滴入数滴酚酞试液,产生红色的一极是阴极,连接电源的负极;另一极是阳极,连接电源的正极。在U形管口置一张湿润的淀粉KI试纸,湿润的淀粉KI试纸变蓝的一极是阳极,连接电源的正极。所以BD可以。
Ⅱ把电解装置的石墨棒换成铜棒,用直流电源进行电解。②5 min后,b极附近开始出现白色沉淀,白色沉淀为CuCl;③10 min后,最靠近a极的白色沉淀开始变成红色;红色沉淀为Cu2O④12 min后,b极附近的白色沉淀开始变成黄色,然后逐渐变成橙黄色;黄色沉淀为CuOH⑤a极一直有大量气泡产生,气泡为H2;⑥停止电解,将U形管中悬浊液静置一段时间后,上层溶液呈无色,没有出现蓝色,下层沉淀全部为Cu2O。所以a极发生的电极反应方程式为2H++2e-= H2↑ (或2H2O+2e-=2OH-+H2↑),电解5 min后,b极发生的电极反应方程式为Cu+Cl--e-=CuCl↓。因为Ksp(CuOH)<Ksp(CuCl),CuCl转化为黄色的CuOH沉淀,CuOH不稳定分解生成Cu2O,所以橙黄色沉淀的成分为CuOH和Cu2O的混合物。所以2 min后,b极附近出现的橙黄色沉淀的成分是CuOH和Cu2O。
核心考点
试题【部分难溶物的颜色和常温下的Ksp如下表所示: Cu(OH)2CuOHCuClCu2O颜色蓝色黄色白色砖红色Ksp(25 ℃)1.6×10-191.0×10-14】;主要考察你对电解池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.直流电源中,A是正极 |
B.两池内CuSO4溶液浓度均不改变 |
C.两铁极上最初析出物相同 |
D.P池内溶液的质量逐渐减小 |
(1)电源电极X的名称为________。
(2)pH变化:A________,B________,C________。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)通电5 min后,B中共收集224 mL气体(标准状况),溶液体积为200 mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为________(设电解前后溶液体积无变化)。
(4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液中OH-的物质的量浓度为________(设电解前后溶液体积无变化)。
A.K+浓度减小 | B.KMnO4在阳极区生成 |
C.阴极周围溶液的pH减小 | D.反应过程中共转移0.005mol电子 |
A.②③ | B.③④ | C.①②④⑤ | D.①③⑤ |
A.蓝、紫、红 |
B.红、蓝、紫 |
C.红、紫、蓝 |
D.蓝、红、紫 |
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