Question

CuCl2溶液中的銅主要以Cu (H2O)42+、CuCl42-形式存在，它們間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：Cu(H2O)42+(藍色)+4Cl-CuCl42-(黃色)+4H2O；電解不同濃度的CuCl2溶液，均可看做Cu2+、Cl-直接放電。下圖為電解濃度較大CuCl2溶液的裝置，實驗開始后，觀察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢變藍。回答下列問題：

（1）甲電極的電極反應(yīng)式為_________________。

（2）丙中溶液變藍是乙電極產(chǎn)物與KI反應(yīng)導(dǎo)致的，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

（3）隨電解的不斷進行，U型管中溶液的顏色變化為__________；

A．由黃色變?yōu)闇\藍色??? B．由藍色變?yōu)闇\黃色

溶液顏色變化的原因是_________________。

（4）當(dāng)電解到一定程度，甲電極附近出現(xiàn)藍色Cu(OH) 2絮狀物。經(jīng)測，甲電極附近溶液的pH＝a，此時甲電極附近溶液中c(Cu2+)＝______ mol·L-1。(已知：Cu(OH) 2的Ksp＝2.2×10-20)。

（5）電解較長時間后，丙中溶液的藍色又會褪去，這是因為乙電極產(chǎn)物進一步將I2氧化為IO3-。該反應(yīng)的離子方程式為______________。

 

Answer 1

【答案】

（1）Cu2++2e-＝Cu（2分）

（2）Cl2+2KI＝2KCl+I2（2分）

（3）A（1分）? 隨電解進行，Cl—不斷消耗，CuCl42-轉(zhuǎn)化為Cu(H2O)42+（2分）

（4）2.2×10(8－2a)（3分）

（5）5Cl2+I2+6H2O＝10Cl-+2IO3-+12H+（3分）

【解析】

試題分析：（1）實驗開始后，觀察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢變藍，這說明乙電極產(chǎn)生氯氣，即乙電極是陽極，所以甲電極是陰極，溶液中的銅離子放電，電極反應(yīng)式為Cu2++2e-＝Cu。

（2）氯氣具有氧化性，能氧化碘化鉀生成單質(zhì)碘，碘遇淀粉顯藍色，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KI＝2KCl+I2。

（3）由于隨電解進行，Cl—不斷消耗，使平衡Cu(H2O)42+(藍色)+4Cl-CuCl42-(黃色)+4H2O 向逆反應(yīng)方向移動，因此CuCl42-轉(zhuǎn)化為Cu(H2O)42+，所以答案選A。

（4）甲電極附近溶液的pH＝a，則溶液中氫離子濃度是10－amol/L，則溶液中OH－濃度是10a－14mol/L，所以根據(jù)氫氧化銅的溶度積常數(shù)可知，溶液中銅離子濃度是=2.2×10(8－2a)mol/L。

（5）氯氣具有強氧化性，當(dāng)?shù)饣�鉀完全被氧化后，繼續(xù)通入氯氣可以把單質(zhì)碘氧化生成碘酸鹽，反應(yīng)的離子方程式為5Cl2+I2+6H2O＝10Cl-+2IO3-+12H+。

考點：考查電化學(xué)原理的應(yīng)用、溶解平衡以及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫等