1 . 某实验小组用石墨作电极电解饱和氯化铜溶液,并记录了电解过程中两电极的现象。请分析:
(1)已知在氯化铜溶液中存在平衡:(为蓝色,为黄色),则饱和氯化铜溶液呈绿色的原因是_______ 。
(2)针对a极溶液出现“黑色”,该实验小组提出了以下猜想:
猜想一:黑色物质可能是纳米铜粉。推测理由:纳米铜粉为紫黑色粉末,电解过程中由于析出铜速率太快,形成了纳米级小颗粒。
猜想二:黑色物质可能是氧化铜。推测理由:a极可能有部分放电,且电解过程中溶液温度升高,简述该猜想中生成CuO的原因为_______ 。
(3)取“黑色悬浊液”加入稀硝酸产生红棕色气体,证明了黑色物质中一定含有纳米铜粉,理由是_______ (用化学方程式说明)。
(4)该小组经过查阅资料和实验验证,a极上产生的“白色薄膜”为氯化亚铜,则a极产生该物质的电极反应式为_______ 。
(5)若将电解液更换为硫酸铜溶液进行实验,a电极不会产生白色物质;若将氯化铜溶液的浓度控制在5%~10%时(肉眼观察溶液为淡蓝色),可在a电极看到比较纯净的红色固体。由此可知,a电极产生的白色物质和黑色物质与_______ 、_______ 等因素有关。
实验装置 | 实验现象 | |
通电前 | 溶液呈绿色。 | |
通电2min | a极碳棒周围的溶液颜色变成黑色;b极产生有刺激性气味的气体。 | |
通电20min,关闭电源 | a极碳棒上端表面覆盖一层白色的薄膜;电极周围溶液为黑色。取出碳棒放置一晚后碳棒表面的白色固体变成绿色。 |
(2)针对a极溶液出现“黑色”,该实验小组提出了以下猜想:
猜想一:黑色物质可能是纳米铜粉。推测理由:纳米铜粉为紫黑色粉末,电解过程中由于析出铜速率太快,形成了纳米级小颗粒。
猜想二:黑色物质可能是氧化铜。推测理由:a极可能有部分放电,且电解过程中溶液温度升高,简述该猜想中生成CuO的原因为
(3)取“黑色悬浊液”加入稀硝酸产生红棕色气体,证明了黑色物质中一定含有纳米铜粉,理由是
(4)该小组经过查阅资料和实验验证,a极上产生的“白色薄膜”为氯化亚铜,则a极产生该物质的电极反应式为
(5)若将电解液更换为硫酸铜溶液进行实验,a电极不会产生白色物质;若将氯化铜溶液的浓度控制在5%~10%时(肉眼观察溶液为淡蓝色),可在a电极看到比较纯净的红色固体。由此可知,a电极产生的白色物质和黑色物质与
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