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解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷62
某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
(1)表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
实验步骤实验现象
将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色
反应结束后分离出溶液备用
红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中一段时间后固体由红色变为绿色
①按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式):
置换反应________________________,化合反应________________________
②用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡,持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是________________________,解释此现象的离子方程式是____________________
(2)探究氧化铜性质
①取A、B两支试管,向A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3% H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡.实验结论是___________________
②用收集气体并测定其体积的方法探究试管A中反应的速率,必需的实验仪器有:______________
20-21高一·全国·课时练习
知识点:铜的其他化合物物质性质实验方案的设计 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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某实验小组在电压12V电流3A的条件下电解2mol/L的氯化铜溶液并探究其产物的性质。

(1)根据电解原理,预测:阴极发生的实验现象是______。阳极发生的电极反应式为_______。电解氯化铜溶液总的化学方程式为_______
(2)小组同学在实际电解过程中,意外的观察到下表的实验现象:

条件

电极

现象

电压12V
电流3A
阴极3min后,附近溶液变成棕褐色。30min后,溶液变成深棕褐色。电极底部表面有少量红色金属生成,还有少量白色物质。
阳极开始出现少量气泡,后来气泡增多。

实验小组学生对阴极区产生异常现象的原因进行了探究:
资料1:CuCl是白色的难溶物,用Cu还原CuCl2溶液可以得到CuCl沉淀,它易溶于浓盐酸,用水稀释CuCl的浓盐酸溶液则又析出CuCl白色沉淀。
资料2:[CuCl2.CuCl2(H2O)]-(棕褐色)CuCl+Cu2++3Cl-+H2O。
Ⅰ.探究阴极表面产生的白色物质:
①根据资料写出Cu还原CuCl2溶液反应的化学方程式______
②学生为了确定阴极产物进行实验A:取2mol/L的CuCl2溶液,加入铜粉,充分振荡,几分钟后,试管底有白色沉淀生成,过滤出白色固体,加入浓盐酸,固体溶解,加水稀释,又析出白色沉淀。
如果要确认阴极产生的白色沉淀是CuCl,还需要进行对照实验B,该实验的设计方案是______
实验结论:通过实验A和实验B的对比,可以确定阴极产生的白色固体是CuCl。
Ⅱ.探究阴极区域溶液呈现棕褐色的原因:
猜想1:可能是Cu2+与高浓度的Cl-发生络合反应所致。
实验C:向2mol/L的CuCl2溶液中加入______,溶液呈现绿色,没有变成棕褐色。
实验结论:溶液颜色呈现棕褐色______(填“是”或者“不是”)由于Cu2+与高浓度的Cl-发生络合反应所致。
猜想2:棕褐色溶液可能与+1价Cu有关。
实验D:用铜粉和2mol/L的CuCl2溶液反应制备[CuCl2•CuCl2(H2O)],取少量该标准溶液与实验中得到的棕褐色溶液进行对照实验。
步骤一:配制标准[CuCl2.CuCl2(H2O)]-棕褐色溶液进行稀释,实验流程如图所示:

步骤二:取阴极附近的棕褐色溶液,重复上述实验进行对照,请画出对照实验的流程图______
实验结论:通过对照实验,确认棕褐色溶液与+1价Cu有关。
为探究FeCl2溶液电解时阴阳极的产物,某兴趣小组用如下装置进行实验:
   
(查阅资料:电解能否发生、电极反应及其速率,与电压大小、离子浓度等因素有关。)
(1)Ⅰ电极a表面始终未出现气泡,但产生了银灰色有金属光泽的固体。该电极的电极反应式为:___________________
Ⅱ电极b开始一段时间内,表面无气泡产生,周围液体出现红褐色,逐渐浑浊。吸取该电极周围少许液体于两支试管中,一支试管中滴入淀粉-KI溶液,液体颜色不变;另一支试管中先加盐酸酸化,再滴入KSCN溶液,溶液变为红色。
结论:电解过程中产生了Fe3+,同时水解产生了红褐色物质。
(2)加盐酸酸化时发生的反应是______________________(用离子方程式表示)。
(3)对电解过程中Fe3+产生的原因进行猜想:
猜想①:Cl在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化成Fe3+
猜想②:________________________________________
猜想③:……。
(4)设计实验验证猜想①
供选择的试剂:1mol/L FeSO4溶液、1mol/L盐酸、2mol/L盐酸、1mol/L NaCl溶液、2mol/L NaCl溶液、淀粉-KI溶液、KSCN溶液、蒸馏水
操作现象和结论
取一定量_______溶液,调节溶液pH为4.91;再以相同装置进行电解。
②电解相同时间后,若电极b表面无气泡,_________________________________________________
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