Question

CuCl2溶液中的铜主要以Cu (H2O)42+、CuCl42-形式存在，它们间有如下转化关系：Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(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

【答案】

（1）Cu2++2e-＝Cu（2分）

（2）Cl2+2KI＝2KCl+I2（2分）

（3）A（1分）? 随电解进行，Cl—不断消耗，CuCl42-转化为Cu(H2O)42+（2分）

（4）2.2×10(8－2a)（3分）

（5）5Cl2+I2+6H2O＝10Cl-+2IO3-+12H+（3分）

【解析】

试题分析：（1）实验开始后，观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝，这说明乙电极产生氯气，即乙电极是阳极，所以甲电极是阴极，溶液中的铜离子放电，电极反应式为Cu2++2e-＝Cu。

（2）氯气具有氧化性，能氧化碘化钾生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，所以反应的化学方程式为Cl2+2KI＝2KCl+I2。

（3）由于随电解进行，Cl—不断消耗，使平衡Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O 向逆反应方向移动，因此CuCl42-转化为Cu(H2O)42+，所以答案选A。

（4）甲电极附近溶液的pH＝a，则溶液中氢离子浓度是10－amol/L，则溶液中OH－浓度是10a－14mol/L，所以根据氢氧化铜的溶度积常数可知，溶液中铜离子浓度是=2.2×10(8－2a)mol/L。

（5）氯气具有强氧化性，当碘化钾完全被氧化后，继续通入氯气可以把单质碘氧化生成碘酸盐，反应的离子方程式为5Cl2+I2+6H2O＝10Cl-+2IO3-+12H+。

考点：考查电化学原理的应用、溶解平衡以及氧化还原反应方程式的书写等