Question

【题目】铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用。

（1）常用胆矾溶液对游泳池中的水消毒，它的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因：________________________________________________________________________________。

（2）在Cu(OH)2悬浊液中滴加氨水，蓝色沉定变成蓝色溶液。已知：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)K1=2.0×1013。则

Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq)K2=_____________。

（3）Cu(OH)2溶于浓烧碱溶液生成Na2CuO2,在Na2CuO2溶液中滴加CuCl2溶液,可能观察到的现象是______________________________________________________________________________。

（4）纳米级氧化亚铜(Cu2O)常作催化剂。工业上可用电解法制备,装置如图所示。

①a极名称是_________________;阳极的反应式为___________________。

②若电解过程中有1mol离子通过交换膜,则制备Cu2O的质量为_____________g。

Answer 1

【答案】 Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 4.4×10-7 产生蓝色沉淀 负极 2Cu-2e-+H2O=Cu2O+2H+或2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O 72

【解析】（1）常用胆矾溶液对游泳池中的水消毒，它的水溶液因铜离子水解而呈酸性，离子方程式为Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。

（2）氢氧化铜的沉淀溶解平衡可表示为Cu(OH)2 Cu2++2OH-，由Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20以及Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)的K1=2.0×1013可知，Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq)的 K2= Ksp[Cu(OH)2] K1=2.2×10-202.0×1013=4.4×10-7。

（3）在Na2CuO2溶液中滴加CuCl2溶液，两者可以发生互促水解反应（前者水解显碱性、后者水解显酸性，因而可以互相促进）生成氢氧化铜沉淀，所以可能观察到的现象是产生蓝色沉淀。

（4）①由题意知，铜被氧化生成纳米级氧化亚铜，则铜电极为阳极，所以b为电源正极，a为电源负极；阳极的反应式为2Cu-2e-+H2O=Cu2O+2H+或2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O。

②由阳极的电极反应可知，电路中通过2mol电子时，同时有2mol离子通过离子交换膜，可以生成1molCu2O。因此，电解过程中有1mol离子通过交换膜时，可以制备0.5mol Cu2O，其质量为72g。