问题 问答题

CuCl2溶液中的铜主要以Cu(H2O)42+、CuCl42-形式存在,它们间有如下转化关系:Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O;电解不同浓度的CuCl2溶液,均可看做Cu2+、Cl-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl2溶液的装置,实验开始后,观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题:

(1)甲电极的电极反应式为_________________。

(2)丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的,该反应的化学方程式为___。

(3)随电解的不断进行,U型管中溶液的颜色变化为__________;

A.由黄色变为浅蓝色    B.由蓝色变为浅黄色

溶液颜色变化的原因是_________________。

(4)当电解到一定程度,甲电极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物。经测甲电极附近溶液的pH=a,此时甲电极附近溶液中c(Cu2+)=______ mol·L-1。(已知:Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20

(5)电解较长时间后,丙中溶液的蓝色又会褪去,这是因为乙电极产物进一步将I2氧化为IO3-,该反应的离子方程式为_____________。

答案

(1)Cu2++2e-=Cu

(2)Cl2+2KI=2KCl+I2

(3)A 随着电解的时行,Cl-不断消耗,CuCl42-转化为Cu(H2O)42+

(4)2.2×108-2a

(5)5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+

(1)甲为阴极,发生还原反应生成铜,电极方程式为Cu2++2e-=Cu;

(2)丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的,反应的方程式为

Cl2+2KI=2KCl+I2

(3)随着电解的进行,溶液中Cl-不断消耗,CuCl42-转化为Cu(H2O)42+,由Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-⇌CuCl42-(黄色)+4H2O可知,溶液应逐渐变为蓝色;

(4)Ksp=c2(OH-)×c(Cu2+),c(Cu2+)=2.2×1020/(10a-142=2.2×108-2a

(5)电解较长时间后,丙中溶液的蓝色又会褪去,这是因为乙电极产物进一步将I2氧化为IO3-,说明氯气和碘继续发生氧化还原反应,反应的离子方程式为5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+

单项选择题
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