實(shí)驗(yàn)小組用石墨電極電解25%的CuCl2溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖表。
| 實(shí)驗(yàn)裝置 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
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通電前：溶液呈綠色，顯酸性； 通電后：a極析出紅色固體，電極附近的液體變?yōu)樽睾谏?；b極產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，電極附近的溶液酸性增強(qiáng)。 |
（1）a極析出紅色固體的反應(yīng)式
Cu2++2e?═Cu
Cu2++2e?═Cu
。（2）分析電解后b極附近溶液酸性增強(qiáng)的原因。
①甲同學(xué)認(rèn)為是H2O在陽極放電造成的。通過檢驗(yàn)電解產(chǎn)物不存在
O2
O2
（填化學(xué)式），證實(shí)甲同學(xué)觀點(diǎn)不成立。②乙同學(xué)認(rèn)為是Cl-在陽極放電造成的，產(chǎn)生Cl2后發(fā)生反應(yīng)：
Cl2+H2O?HCl+HClO
Cl2+H2O?HCl+HClO
，導(dǎo)致溶液顯酸性。實(shí)驗(yàn)證實(shí)乙同學(xué)的觀點(diǎn)正確，所選試劑及現(xiàn)象是 品紅溶液，品紅褪色
品紅溶液，品紅褪色
。（可選試劑：AgNO3溶液、品紅溶液、Mg條）（3）探究棕黑色物質(zhì)的成分。查閱資料后提出假設(shè)：
I．電解析出銅的速率快，形成黑色的納米銅
II．發(fā)生反應(yīng)：Cu2++Cu++4Cl-+H2O?[Cu（II）Cu（I）Cl4（H2O）]-（棕黑色）
取棕黑色液體進(jìn)行以圖實(shí)驗(yàn)：
①無色溶液放置一段時間后變藍(lán)的原因是
4Cu（NH3）2++O2+8NH3?H2O═4Cu（NH3）42++4OH?+6H2O
4Cu（NH3）2++O2+8NH3?H2O═4Cu（NH3）42++4OH?+6H2O
（用離子方程式表示）。②實(shí)驗(yàn)證實(shí)了棕黑色物質(zhì)中含有[Cu（II）Cu（I）Cl4（H2O）]-。分析棕黑色液體加水產(chǎn)生白色沉淀的可能原因（寫出兩點(diǎn)）：
加水，Q＞K，平衡Cu2++Cu++4Cl?+H2O?[Cu（II）Cu（I）Cl4（H2O）]?向逆反應(yīng)方向移動。產(chǎn)生CuCl沉淀原因一：c（Cu+）?c（Cl?）＞Ksp（CuCl）；原因二：c（Cu2+）與c（Cl?）增大，發(fā)生反應(yīng)Cu+Cu2++2Cl-═2CuCl↓，產(chǎn)生CuCl沉淀；
加水，Q＞K，平衡Cu2++Cu++4Cl?+H2O?[Cu（II）Cu（I）Cl4（H2O）]?向逆反應(yīng)方向移動。產(chǎn)生CuCl沉淀原因一：c（Cu+）?c（Cl?）＞Ksp（CuCl）；原因二：c（Cu2+）與c（Cl?）增大，發(fā)生反應(yīng)Cu+Cu2++2Cl-═2CuCl↓，產(chǎn)生CuCl沉淀；
。③丙同學(xué)根據(jù)“淺紅棕色氣體”的現(xiàn)象，判斷棕黑色物質(zhì)中含有納米銅。丙同學(xué)的分析是否合理，請說明理由
不合理，因?yàn)樽睾谏镔|(zhì)中含有[Cu（II）Cu（I）Cl4（H2O）]?，其中含+1價Cu,具有還原性，也可與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生“淺紅棕色氣體”的現(xiàn)象。
不合理，因?yàn)樽睾谏镔|(zhì)中含有[Cu（II）Cu（I）Cl4（H2O）]?，其中含+1價Cu,具有還原性，也可與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生“淺紅棕色氣體”的現(xiàn)象。
。【考點(diǎn)】電解原理．
【答案】Cu2++2e?═Cu；O2；Cl2+H2O?HCl+HClO；品紅溶液，品紅褪色；4Cu（NH3）2++O2+8NH3?H2O═4Cu（NH3）42++4OH?+6H2O；加水，Q＞K，平衡Cu2++Cu++4Cl?+H2O?[Cu（II）Cu（I）Cl4（H2O）]?向逆反應(yīng)方向移動。產(chǎn)生CuCl沉淀原因一：c（Cu+）?c（Cl?）＞Ksp（CuCl）；原因二：c（Cu2+）與c（Cl?）增大，發(fā)生反應(yīng)Cu+Cu2++2Cl-═2CuCl↓，產(chǎn)生CuCl沉淀；；不合理，因?yàn)樽睾谏镔|(zhì)中含有[Cu（II）Cu（I）Cl4（H2O）]?，其中含+1價Cu，具有還原性，也可與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生“淺紅棕色氣體”的現(xiàn)象。
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：51引用：1難度：0.5
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1．常溫下用石墨作電極，電解100 mL 0.1 mol?L-1的Cu（NO3）2和0.1 mol?L-1的AgNO3組成的混合溶液，當(dāng)某一電極上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.12 L 時，假設(shè)溶液體積不變，下列說法正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/19 21:30:2組卷：31引用：3難度：0.5 -
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發(fā)布：2024/12/20 16:0:2組卷：169引用：3難度：0.5 -
3．（NH4）2S2O8電化學(xué)循環(huán)氧化法可用于廢水中苯酚的降解，示意圖如圖。
（1）（NH4）2S2O8的電解法制備。
已知：電解效率η的定義為η（B）=×100%。n（生成B所用的電子）n（通過電極的電子）
①電極b是極。
②生成S2的電極反應(yīng)式是O2-8。
③向陽極室和陰極室各加入100mL溶液。制備S2的同時，還在電極b表面收集到2.5×10-4mol氣體，氣體是O2-8。經(jīng)測定η（S2）為80%，不考慮其他副反應(yīng)，則制備的（NH4）2S2O8的物質(zhì)的量濃度為O2-8mol/L。
（2）苯酚的降解
已知：?具有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e2+性度較高時會導(dǎo)致SO-4?猝滅。S2SO-4可將苯酚氧化為CO2，但反應(yīng)速率較慢。加入Fe2+可加快反應(yīng)，過程為：O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4?+Fe3+SO-4
ii.?將苯酚氧化SO-4
①?氧化苯酚的離子方程式是SO-4。
②將電解得到的含S2溶液稀釋后加入苯酚處理器，調(diào)節(jié)溶液總體積為1L，pH=1，測得在相同時間內(nèi)，不同條件下苯酚的降解率如圖。O2-8
用等物質(zhì)的量的鐵粉代替FeSO4，可明顯提高苯酚的降解率，主要原因是。
（3）苯酚殘留量的測定
已知：電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為F庫侖。
取處理后的水樣100mL，酸化后加入KBr溶液，通電。電解產(chǎn)生的Br2全部與苯酚反應(yīng)，當(dāng)苯酚完全反應(yīng)時，消耗的電量為a庫侖，則樣品中苯酚的含量為g/L。（苯酚的摩爾質(zhì)量：94g/mol）發(fā)布：2024/12/30 11:30:1組卷：135引用：2難度：0.4
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