部分难溶物的颜色和常温下的Ksp如下表所示： Cu(OH)2 CuOH CuCl Cu2O...

部分难溶物的颜色和常温下的Ksp如下表所示：

某研究性学习小组对电解食盐水进行了如下探究：

实验Ⅰ装置如图所示，接通电源后，发现a、b电极上均有气泡产生。

（1）电解过程中的总离子反应方程式为_________________________________________。

（2）为了确定电源的正、负极，下列操作一定行之有效的是_______。

A．观察两极产生气体的颜色

B．往U形管两端分别滴入数滴酚酞试液

C．用燃着的木条靠近U形管口

D．在U形管口置一张湿润的淀粉­KI试纸

实验Ⅱ把上述电解装置的石墨棒换成铜棒，用直流电源进行电解，装置如图所示。

观察到的现象如下所示：

①开始无明显现象，随后液面以下的铜棒表面逐渐变暗；

②5 min后，b极附近开始出现白色沉淀，并逐渐增多，且向a极扩散；

③10 min后，最靠近a极的白色沉淀开始变成红色；

④12 min后，b极附近的白色沉淀开始变成黄色，然后逐渐变成橙黄色；

⑤a极一直有大量气泡产生；

⑥停止电解，将U形管中悬浊液静置一段时间后，上层溶液呈无色，没有出现蓝色，下层沉淀全部显砖红色。

（3） a极发生的电极反应方程式为________________________________________________________。

（4） 电解5 min后，b极发生的电极反应方程式为___________________________________________。

（5）12 min后，b极附近出现的橙黄色沉淀的成分是_____，原因是___________________________________________________________________________________。

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氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂。有关资料为：

①CuCl为微溶于水的白色固体，在空气中可被迅速氧化

②CuOH为难溶于水的黄色固体，易分解为红色的Cu2O

③Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH3)2+（无色），该无色物质在空气中易被氧化为蓝色

I. 甲小组同学用如下装置电解食盐水，并对电解产物进行研究。

（1）若a极附近生成的白色浑浊是CuCl，则铜丝a应与电源的________极相连，铜丝a的电极反应式是____。

（2）b极附近溶液的pH_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）橙黄色沉淀中含有Cu2O，则CuCl转化为Cu2O的原因是_____________（用方程式表示）。

（4）a极附近沉淀自下而上变为橙黄色原因是____________。

II. 乙小组同学通过以下方案制取CuCl并对其组成进行研究。

将Na2SO3的水溶液逐滴加入CuCl2的水溶液中，再加入少量浓盐酸调节到pH=3左右，即可得到白色沉淀CuCl。

（1）写出产生CuCl的离子方程式______________。

（2）为了提高CuCl的产率，可采用________法快速过滤，生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是___。

（3）为探究白色沉淀的化学组成，将制得的白色沉淀溶于浓氨水，得到无色溶液，将无色溶液分成两份，一份放置于空气中，一段时间后溶液变为蓝色；另一份的实验方法及现象为_____________。

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（1）已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝4×10-12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

①25℃时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为　　 　　　　　 　　 。

②25℃时，向该Mg(OH)2饱和溶液中加入适量稀盐酸达平衡后该溶液中c(OH-)　 　　　　　　 　 ， c(Mg2+)（填“增大”“减小”或“不变”） 。

（2）向50 mL 0.018 mol/L的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol/L的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp＝1.0×10-10，忽略溶液的体积变化，请计算：

①充分反应后，溶液中c(Ag+)＝　　　　　　　　　 mol/L。

②充分反应后，溶液的pH＝　　　　 　　　　　　 　　 。

（3）如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或[Zn(OH)4]2－物质的量浓度的对数，回答下列问题。

①往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为__________。

②从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp＝________。

③某废液中含Zn2＋，为提取Zn2＋可以控制溶液pH的范围是___________________。

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以铜为原料可制备应用广泛的氧化亚铜。

（1）向CuCl2溶液中通入SO2可得到CuCl沉淀，由CuCl水解再热分解可得到纳米Cu2O。CuCl水解为：CuCl(s)＋H2O(l)CuOH(s)＋Cl－(aq)＋H＋(aq)。

该反应的平衡常数K与此温度下KW、Ksp(CuOH)、Ksp(CuCl)的关系为K＝____________。

（2）用铜作阳极，钛片作阴极，电解一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液可得到Cu2O，阳极及其溶液中有关转化如图所示。

①阳极（反应②）的电极反应式为________________________________。

②电解一段时间后，电解液补充一定量的__________可完全恢复成原电解质溶液（填化学式）。

③溶液中③、④二步总反应的离子方程式为____________________________________。

（3）Cu2O与ZnO组成的催化剂可用于工业上合成甲醇： CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH＝a kJ· mol－1。按n(H2)/n(CO)＝2:1投料比将H2与CO充入V L恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①该反应的ΔH_____0（填“＜”或“＞”），图中压强P1、P2、P3由大到小的关系是__________；

②起始时，甲容器中c(H2)＝0.20 mol·L－1，c(CO)＝0.10 mol·L－1，在P3及T1℃下反应达到平衡，此时反应的平衡常数为______（保留三位有效数字）。起始时，乙容器中c(H2)=0.40 mol·L－1，c(CO)=0.20 mol·L－1，T1℃下反应达到平衡，CO的平衡转化率______（填字母）。

A．大于40%　 　　 　　 B．小于40%　 　　 　　 C．等于40%　 　　 　　 D．等于80%

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单质铜及其化合物一般都具有特殊的颜色，如

某学校学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O，进行了认真的研究。

Ⅰ.查阅资料得出下列信息：

①Cu2O属于碱性氧化物；

②高温灼烧CuO生成Cu2O；

③Cu2O在酸性条件下能发生反应：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O。

Ⅱ.设计实验方案：

方案1：取该红色固体溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化。

方案2：取该红色固体溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。

方案3：称得干燥坩埚的质量为a g，取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为c g。

（1）写出Cu2O与稀硝酸反应的化学方程式：_______________________。

（2）请你评价方案1和方案2的合理性，并简述理由：

方案1：_______________________。

方案2：_______________________。

（3）方案3中，若确认红色固体中含有Cu2O，则a、b、c的关系为________，在该实验方案中最少应进行________次称量。

Ⅲ.学习小组乙设计了新的探究方案，拟根据干燥管中无水硫酸铜是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示。

（4）该探究方案中检验气体发生装置气密性的方法为________（说明操作方法、现象和结论）。

（5）为确保探究的科学、合理和安全，你认为实验中还应采取的措施有____（填序号）。

A．在氢气发生装置与硬质玻璃管之间增加一个干燥装置

B．加热前先排尽装置中的空气

C．在盛有无水硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管

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钴酸锂电池是目前用量最大的钾离子电池,用它作电源按下图装置进行电解。通电后。a电极上一直有气泡产生；d电极附近先出现白色沉淀(CuCl)，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述正确的是（　　 ）

A. 已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C,则Li1-xCoO2作负极,失电子

B. 当外电路中转移0.2mol电子时,电极b处有2.24LCl2生成

C. 电极d为阴极，电解开始时的电极反应式为Cu+Cl--e-=CuCl

D. 所着电解的进行，U形管1中发生了如下转化CuCl+OH-=CuOH+Cl-

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元素铜在溶液中主要以[Cu(H2O)4]2+（天蓝色）、[Cu(OH)4]2-（蓝色）、[CuCl2]-、 [Cu(NH3)4]2+（深蓝色）等形式存在。CuCl为难溶于水的白色固体。回答下列问题：

（1）在浓的强碱溶液中，Cu2+与Al3+的化学性质相似。在少量的CuSO4溶液中，逐渐加入浓的NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_____________________。

（2）CuCl溶于浓盐酸时发生的反应为CuCl+HClH[CuCl2]，要从H[CuCl2]溶液中析出沉淀的方法是___________________。在热的CuCl2溶液中加入铜粉，可制得CuCl，其反应的离子方程式为___________________，但实际上该反应较难持续进行，其原因是____________________，使反应彻底进行的操作是___________________。

（3）[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+在溶液中可以相互转化。：t℃时，初始浓度为1mol•L-1的CuSO4溶液中{ Cu2+实际以[Cu(H2O)4]2+的形式存在}，[Cu(NH3)4]2+的浓度随氨水浓度[c(NH3)]的变化如图所示

①CuSO4溶液与过量氨水发生反应的总的离子方程式为________________。

②由图可知，溶液的酸性增大，[Cu(H2O)4]2+ 转化为[Cu(NH3)4]2+的平衡转化率___________（填“增大”“减小”或“不变”）。根据A点数据，计算出该温度下的平衡常数K=__________。

③升高温度，溶液中[Cu(H2O)4]2+的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_____（填“>”“<”或“=”）0

④硫酸四氯合铜{[Cu(NH3)4]SO4}在碱性镀铜工艺中常用作电镀液的主要成分，电镀时，要控制局部温度不得高于150℃，可能的原因是_______________。电解时。阴极的电极反应式为___________________。

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常温下，有关物质的溶度积如下表所示。

下列有关说法不正确的是（　　 ）

A.常温下，除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好

B.常温下，除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好

C.常温下，向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，c(Mg2＋)：c(Fe3＋)＝2.125×1021：1

D.无法利用Ca(OH)2制备NaOH

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氯化亚铜(CuCl，白色、易被氧化，Ksp=1.2×10-6)广泛用作催化剂、脱臭剂、脱色剂等。工业上用初级铜矿粉(主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等)制备活性CuCl的流程如下：

(1)滤渣Ⅰ是Fe(OH)3和单质硫的混合物，反应Ⅰ中Cu2S参与反应的化学方程式为：Cu2S+MnO2 + H2SO4→CuSO4 +S+MnSO4 + H2O(未配平)；氧化产物为：__________。

(2)除Mn2+时得MnCO3沉淀，该反应的离子方程式为_________________________。

(3)已知：Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH－。蒸氨条件及蒸氨效果见下表：

由表中信息可知蒸氨的条件应选_______(填序号)，请用平衡移动原理解释选择该条件的原因是_________________________。

(4)反应Ⅱ的离子方程式___________________________。

(5)实验证明通过如图装置也可获得CuCl，现象为

阴极：产生无色气体；

阳极：有白色胶状沉淀生成且逐渐增多；

U形管底部：靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀。

①生成CuCl的电极反应式为________________________________。

②有同学提出：淡黄色沉淀可能是CuOH，以下是从资料中查阅到CuOH的有关信息，哪些可以支持该同学的说法________。(填序号)

a．容易脱水变成红色的Cu2O　　 b．CuOH是黄色或淡黄色固体，不溶于水

c．CuOH的Ksp=2×10-15　　　　　　 d．易被氧化成Cu(OH)2

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