题目内容
【题目】某小组同学以碳棒为电极电解CuCl2溶液时,发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物,同学们阅读资料并设计了如下过程:
Ⅰ.有关资料:铜的化合物颜色性质如下
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Ⅱ.探究实验:
(1)提出假设
①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;
②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为。
(2)实验验证
取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物,
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①实验前,检查装置A气密性的方法是。
②实验时,各装置从左至右的连接顺序为A→→→B→→。
(3)观察现象,得出结论
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,F中物质不变色,D中出现白色沉淀,根据现象①碳棒上的红色物质是否有Cu2O(填“是”或“否”),理由是;②装置(填上图中装置编号)中的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在;③写出装置b中发生反应的化学方程式。
【答案】(1)②CuCl(2)①将橡胶管套在导气管上,用弹簧夹夹紧橡胶管,向分液漏斗中注入水,打开分液漏斗活塞,水的液面不会连续下降,证明装置A的气密性好(其他合理答案也给分)②E C F D(3)①否F中物质不变蓝色②D 2CuCl+H2
2Cu+2HCl
【解析】
试题分析:(1)根据表格提供的信息,CuCl是白色固体,所以若白色物质为铜的化合物,其化学式可能为CuCl。(2)①装置A是实验室制氢气,则检查装置A气密性的方法是将橡胶管连在导气管上,用弹簧夹夹紧橡胶管,向分液漏斗中注入水,打开分液漏斗活塞,水无法流下(或水的液面不会连续下降),证明气密性好良好;②由所给装置图可知,验证阴极产物的实验原理为:使氢气与阴极产物在高温下反应,由其反应产物确定阴极产物;实验方法为:首先制取氢气、并除杂、干燥,将纯净的氢气通过灼热的阴极碳棒后,再通过无水硫酸铜,验证是否生成水,若无水硫酸铜变蓝,则说明有水生成,可进一步说明阴极碳棒有Cu2O生成,否则,没有Cu2O生成;再通入硝酸银溶液看是否有沉淀生成,若硝酸银溶液中有白色沉淀生成,则该白色沉淀为氯化银,说明反应中有氯化氢气体生成,进一步说明阴极碳棒上有CuCl生成,否则,说明阴极碳棒上没有CuCl生成。装置的连接顺序为:A→E→C→B→F→D。(3)①因为F中物质不变蓝色,说明没有水生成,即碳棒上的红色物质中没有Cu2O;②装置D中出现白色沉淀,说明硬质玻璃管中发生的反应为2CuCl+H2
2Cu+2HCl,进而可推出电解时阴极发生的反应除生成Cu外,还生成CuCl,则假设②中的白色物质一定存在。③实验中无水硫酸铜不变色,而硝酸银溶液中有白色沉淀,说明硬质玻璃管中发生的反应为:2CuCl+H2
2Cu+2HCl。