Question

某小組同學以碳棒為電極電解CuCl2溶液時，發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質析出外，還有少量白色物質析出。為探究陰極碳棒上的產物，同學們閱讀資料并設計了如下過程：
Ⅰ.有關資料：銅的化合物顏色性質如下

物質	顏色、性質	物質	顏色、性質
氫氧化銅Cu(OH)2	藍色固體不溶于水	硫酸銅(CuSO4)	溶液呈藍色
氧化亞銅(Cu2O)	紅色固體不溶于水	氯化銅(CuCl2)	濃溶液呈綠色，稀溶液呈藍色
氯化亞銅(CuCl)	白色固體不溶于水	堿式氯化銅	綠色固體不溶于水

 
Ⅱ.探究實驗：
(1)提出假設
①紅色物質一定有銅，還可能有Cu₂O；
②白色物質為銅的化合物，其化學式可能為__________________________。
(2)實驗驗證
取電解CuCl₂溶液后的陰極碳棒，洗滌、干燥，連接下列裝置進行實驗，驗證陰極產物，

①實驗前，檢查裝置A氣密性的方法是_______________________________。
②實驗時，各裝置從左至右的連接順序為A→________→________→B→________→________。
(3)觀察現(xiàn)象，得出結論
實驗結束后，碳棒上的白色物質變?yōu)榧t色，F(xiàn)中物質不變色，D中出現(xiàn)白色沉淀，根據現(xiàn)象①碳棒上的紅色物質是否有Cu₂O________(填“是”或“否”)，理由是________________________________________________________；
②裝置________(填上圖中裝置編號)中________的現(xiàn)象說明提出假設②中的白色物質一定存在；
③寫出裝置B中發(fā)生反應的化學方程式___________________________ _。
(4)問題討論
①電解CuCl2溶液后的陰極上發(fā)生的反應為：______________________
和_______________________________________________________________；
②實驗過程中，若裝置B中的空氣沒有排凈就開始加熱，可能對實驗造成的影響是__________________________________________________________。

Answer 1

(1)②CuCl
(2)①將橡膠管套在導氣管上，用彈簧夾夾緊橡膠管，向分液漏斗中注入水，打開分液漏斗活塞，水的液面不會連續(xù)下降，證明裝置A的氣密性好(其他合理答案也可)　②E　C　F　D
(3)①否　F中物質不變藍色�、贒　出現(xiàn)白色沉淀
③2CuCl＋H22Cu＋2HCl
(4)①Cu2＋＋Cl－＋e－=CuCl↓　Cu2＋＋e－=Cu�、跉錃夂脱鯕饣旌霞訜峥赡馨l(fā)生爆炸；空氣中水蒸氣會干擾Cu2O是否存在的判斷

(1)陰極主要發(fā)生Cu^2＋得電子反應，及Cu^2＋＋2e^－=Cu，也可能發(fā)生反應：Cu^2＋＋e^－=Cu^＋、Cu^＋＋Cl^－=CuCl↓，CuCl為白色沉淀。
(2)～(4)由所給裝置圖可知，驗證陰極產物的實驗原理為：使氫氣與陰極產物在高溫下反應，由其反應產物確定陰極產物；實驗方法為：首先制取氫氣、并除雜、干燥，將純凈的氫氣通過灼熱的陰極碳棒后，再通過無水硫酸銅，驗證是否生成水，若無水硫酸銅變藍，則說明有水生成，可進一步說明陰極碳棒有Cu2O生成，否則，沒有Cu2O生成；再通入硝酸銀溶液看是否有沉淀生成，若硝酸銀溶液中有白色沉淀生成，則該白色沉淀為氯化銀，說明反應中有氯化氫氣體生成，進一步說明陰極碳棒上有CuCl生成，否則，說明陰極碳棒上沒有CuCl生成。裝置的連接順序為：A→E→C→B→F→D。實驗中無水硫酸銅不變色，而硝酸銀溶液中有白色沉淀，說明陰極碳棒上沒有Cu2O而有Cu和CuCl，故硬質玻璃管中發(fā)生的反應為：2CuCl＋H22Cu＋2HCl。進而可推出電解時陰極發(fā)生的反應除生成Cu外，還生成CuCl。