题目内容

19．某课题组发现用石墨棒为电极电解CuCl2溶液时，阴极石墨棒上除了有红色物质析出外，还有少量难溶于水的白色物质析出． 
（1）用石墨棒为电极电解CuCl2溶液时阳极电极方程式为2Cl--2e-=Cl2↑． 
（2）查阅文献知红色物质中含有单质铜．课题组对阴极石墨棒上单质铜以外的副产物的成分提出了如下假设：
假设一：红色物质中含有Cu2O； 
假设二：白色物质为铜的化合物，其化学式可能为CuCl． 
（3）已知氢气还原CuO过程中，首先生成的是Cu2O，Cu2O再还原为单质铜．写出氢气还原CuO生成Cu2O的化学方程式2CuO+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2O+H2O． 
（4）阴极生成白色物质的电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl，白色物质在加热时与氢气发生反应变成红色，该反应的化学方程式为2CuCl+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+2HCl． 
（5）请你设计实验验证上述假设一是否成立，完成下表中的内容．
实验方案（不要求写出具体操作过程）预期的实验现象和结论
  

分析 （1）用石墨棒为电极电解CuCl2溶液时阳极上氯离子失电子生成氯气；
（2）根据元素守恒以及含铜化合物的颜色来回答；
（3）在加热条件下，氢气还原CuO生成Cu2O，根据原子守恒书写；
（4）阴极上铜失去电子生成铜离子和氯化亚铜；在加热条件下，氢气与氯化亚铜反应生成Cu和HCl；
（5）根据CuO与CuCl的组成元素分析，CuO与氢气反应生成水，CuO与氢气反应不生成水，用无水硫酸铜检验是否有水．

解答 解：（1）用石墨棒为电极电解CuCl2溶液时阳极上氯离子失电子生成氯气，则阳极电极方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑；
故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
（2）含铜的化合物中，含同离子的盐溶液是蓝色的，氧化铜是黑色的，氧化亚铜是红色的，氯化亚铜是白色的，
故答案为：CuCl；
（3）在加热条件下，氢气还原CuO生成Cu2O，其反应的方程式为：2CuO+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2O+H2O；
故答案为：2CuO+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2O+H2O；
（4）阴极石墨棒上除了有红色Cu析出外，还有少量难溶于水的白色物质CuCl析出，则阴极上部分铜失去电子生成铜离子和氯化亚铜，电极方程式为：Cu-e-+Cl-=CuCl；在加热条件下，氢气与氯化亚铜反应生成Cu和HCl，其反应的方程式为：2CuCl+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+2HCl；
故答案为：Cu-e-+Cl-=CuCl；2CuCl+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+2HCl；
（5）取一定量的样品于硬质玻璃管中，通入氢气，加热样品，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管中，若无水硫酸铜变蓝色，说明有水生成，则Cu2O与氢气反应生成水，则样品中中含有Cu2O，若无水硫酸铜不变色，说明没有水生成，即样品中含有CuCl；
故答案为：

实验方案（不要求写出具体操作过程）预期的实验现象和结论
取一定量的样品于硬质玻璃管中，通入氢气，加热样品，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管中．若无水硫酸铜变蓝色，说明有水生成，则假设一成立；
若无水硫酸铜不变色，说明没有水生成，则假设二成立．
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点评 本题考查了物质的组成的探究实验、电解原理的应用，题目难度中等，侧重于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，该类试题需要注意的是进行物质的检验时，要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法．

练习册系列答案
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9．某实验小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱，并进行以下探究：
（1）检验纯碱样品中是否混有NaHCO3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：

选择的装置
（填编号）		实验现象实验结论
AB或AC或ACBB变浑浊或C变蓝或C变蓝、B变浑样品含 NaHCO3
（2）测定该纯碱样品的纯度：称取m1g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液．将反应混和物过滤、洗涤（填操作）、干燥、称量为m2g．该纯碱样品的纯度为$\frac{106{m}_{2}}{{m}_{1}}$%．
（3）该小组同学在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴，溶液没有什么变化，但加热后显淡红色，加热较长时间后冷却，红色不褪去．为探究原因，进行了下列实验：
实验1：加热0.1mol/LNaHCO3溶液，测得溶液pH变化如下表
温度（℃）102030507080100
pH8.38.48.58.99.49.610.1
但当温度恢复到10℃，测得溶液pH=9.8．
实验2：加热0.1mol/LNaHCO3溶液，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊．
①用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡（除水电离平衡外）HCO3-?H++CO32-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-．这两个平衡以水解平衡为主．
②结合实验1、2分析，加热0.1mol/LNaHCO3溶液，pH增大的原因可能是NaHCO3分解生成Na2CO3，碱性增强（答一条）．
10．关于化学键的叙述中，正确的是（　　）
A．单质、共价化合物、离子化合物中都存在共价键
B．金属和非金属所形成的化学键均为离子键
C．阴、阳离子通过静电引力而形成的化学键叫做离子键
D．共价化合物中一定不含离子键
7．NA表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是（　　）
A．NA个氢氧化铁胶粒的质量为107g
B．0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA
C．在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中，含有的氢原子总数为3NA
D．在密闭容器中，0.5molH2和0.5molN2充分反应后得不到NA个NH3分子
14．常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是（　　）
X                    YZ
①NaOH溶液           Al（OH）3稀硫酸
②KOH溶液               SiO2氢氟酸
③O2                       N2   H2
④FeCl3溶液              Cu浓硝酸
A．①③B．①②④C．①③④D．①②③④
4．为测定一种气态烃的化学式，取一定量的A置于密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2，CO和水蒸气．学生甲、乙设计了如下两个方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式．他们测得的有关数据如下（图中的箭头表示气体的流向，实验前系统内的空气已排除）：
甲方案

乙方案

试回答：
（1）请选出你认为合理的实验方案甲．（填“甲”、“乙”或“甲、乙均可”）
（2）若要确定A的分子式，是否还需要测定其它数据？否．（填“是”、或“否”），如果需要，该测定哪些数据？最简式CH4，C：H=1：4只有甲烷．（上空若填“否”，此空不填），如果不需要，请说明理由-．
11．如表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是（　　）
A．常压下Z的单质沸点最高B．电负性W小于Y
C．W的氢化物比X的氢化物稳定D．R的单质在固态时属于原子晶体
8．下列物质中，所含化学键类型完全相同的是（　　）
A．CaCl2 K2SB．CO2 Na2O2C．NaOH HClD．NH4Cl CaH2
9．下列说法中正确的是（　　）
A．△H＞0表示放热反应，△H＜0表示吸热反应
B．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，△H＞0
C．△H的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数无关
D．在化学反应中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化

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