某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。
装置 | 现象 |
电解一段时间时,阳极石墨表面产生气体,阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色 |
(1)甲认为电解过程中阳极产生的_________是溶液变绿的原因,写出产生该物质的电极反应式:_________________________。
(2)乙改用下图装置,在相同条件下电解CuCl2溶液,对溶液变色现象继续探究。
装置 | 现象 |
电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,溶液仍为蓝色;阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色; |
乙通过对现象分析证实了甲的观点不是溶液变绿的主要原因。乙否定甲的依据是______________。
(3)乙继续查阅资料:
i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]--,[CuCl2]- 掺杂Cu2+ 后呈黄色
ii. 稀释含[CuCl2]- 的溶液生成CuCl白色沉淀,据此乙认为:电解过程中,产生[CuCl2]_掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。
乙进行如下实验:
a.取电解后绿色溶液2 mL,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉,向其中加2 mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]_的黄色溶液。
c. 冷却后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
① a的目的是__________________________________________。
② 写出b中生成[CuCl2]- 的离子方程式:____________________________________________。
③ 补充c中必要的操作及现象:____________________________________________。
乙据此得出结论:电解时阴极附近生成[CuCl2]- 是导致溶液变绿的原因。
高三化学综合题中等难度题
某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。
装置 | 现象 |
电解一段时间时,阳极石墨表面产生气体,阴极石墨上附着红色物质,烧杯壁变热,溶液由蓝色变为绿色 |
(1)甲认为电解过程中阳极产生的 是溶液变绿的原因,写出产生该物质的电极反应式: 。
(2)乙查阅资料,CuCl2溶液中存在平衡:Cu2+ + 4Cl_ [CuCl4]2_(黄色) ΔH>0。据此乙认为:电解过程中,[CuCl4]2_(黄色)浓度增大,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。乙依据平衡移动原理推测在电解过程中[CuCl4]2_浓度增大的原因: 。
(3)丙改用下图装置,在相同条件下电解CuCl2溶液,对溶液变色现象继续探究。
装置 | 现象 |
电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,溶液仍为蓝色;阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色;U型管变热,冷却后阴极附近溶液仍为绿色 |
丙通过对现象分析证实了甲和乙的观点均不是溶液变绿的主要原因。丙否定甲的依据是 ,否定乙的依据是 。
(4)丙继续查阅资料:
i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]_,[CuCl2]_掺杂Cu2+后呈黄色
ii. 稀释含[CuCl2]_的溶液生成CuCl白色沉淀据此丙认为:电解过程中,产生[CuCl2]_掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。
丙进行如下实验:
a.取电解后绿色溶液2 mL,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉,向其中加2 mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]_的黄色溶液。
c. 冷却后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
① a的目的是 。
② 写出b中生成[CuCl2]_的离子方程式: 。
③ 补充c中必要的操作及现象: 。
丙据此得出结论:电解时阴极附近生成[CuCl2]_是导致溶液变绿的原因。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。
装置 | 现象 |
电解一段时间时,阳极石墨表面产生气体,阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色 |
(1)甲认为电解过程中阳极产生的_________是溶液变绿的原因,写出产生该物质的电极反应式:_________________________。
(2)乙改用下图装置,在相同条件下电解CuCl2溶液,对溶液变色现象继续探究。
装置 | 现象 |
电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,溶液仍为蓝色;阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色; |
乙通过对现象分析证实了甲的观点不是溶液变绿的主要原因。乙否定甲的依据是______________。
(3)乙继续查阅资料:
i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]--,[CuCl2]- 掺杂Cu2+ 后呈黄色
ii. 稀释含[CuCl2]- 的溶液生成CuCl白色沉淀,据此乙认为:电解过程中,产生[CuCl2]_掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。
乙进行如下实验:
a.取电解后绿色溶液2 mL,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉,向其中加2 mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]_的黄色溶液。
c. 冷却后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液,加20 mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
① a的目的是__________________________________________。
② 写出b中生成[CuCl2]- 的离子方程式:____________________________________________。
③ 补充c中必要的操作及现象:____________________________________________。
乙据此得出结论:电解时阴极附近生成[CuCl2]- 是导致溶液变绿的原因。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
某化学小组用下图装置电解CuCl2溶液制少量漂白液:
(1)其阳极的反应式是: ;导气管W端应与出气口 连接。
(2)实验后发现阴极碳棒上除了附着有红色物质,还附着有少量白色物质。
查阅资料显示:
物质名称及化学式 | 氯化亚铜CuCl | 碱式氯化铜Cu2( OH)3Cl |
性质 | 白色固体、不溶水 | 绿色固体、不溶水 |
化学小组分析提出:①红色物质可能有 、或Cu2O、或二者都有;②白色物质为CuCl
(3)为探究阴极碳棒上附着的红色、白色物质,设计了如下实验:
取出阴极碳棒,洗涤、干燥、称其质量为W1g ,并将其放入下图所示装置b中,
进行实验。实验中,碳棒上的白色物质完全变为红色,无水硫酸铜不变色,d中出现白色沉淀;实验结束时,继续通H2直至碳棒冷却后,称量其质量为W2g 。
①碳棒上的红色物质是 ,无水硫酸铜的作用是 ;
②d中反应的离子方程式是 ;
③装置b中发生反应的化学方程式是 。
④电解CuCl2溶液时,阴极上产生白色物质的原因用电极反应式解释为 。
⑤阴极上产生白色物质的物质的量是 ;若装置b冷却时不继续通H2,则计算所得Cu+的产率会 (偏大、偏小、不变)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
某兴趣小组利用电解装置,探究“铁作阳极”时发生反应的多样性,实验过程如下。
(1)实验1:用KCl作电解质,一定电压下,按图1装置电解,现象如下:石墨电极上迅速产生无色气体,铁电极上无气体生成,铁逐渐溶解。5 min后U型管下部出现灰绿色固体,之后铁电极附近也出现灰绿色固体,10 min后断开K.按图2进行实验。
①石墨电极上的电极反应式是_____。
②确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是_____。
③灼烧晶体X,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理,解释“试管i中析出白色晶体”的原因是_____。
(2)实验2:其他条件不变时,用图3装置重复实验,10 min后铁电极附近溶液依然澄清,断开K,按图4进行实验
①结合图1和图2装置中现象的差异说明盐桥的作用是_____。
②对比图2和图4的现象,解释实验1和2中阳极附近实验现象不同的原因是:_____。
(3)实验3:用KOH作电解质
用图1装置电解浓KOH溶液,观察到铁电极上立即有气体生成,附近溶液逐渐变为淡紫色(),没有沉淀产生。
①铁电极上OH-能够放电的原因是_____。
②阳极生成FeO的总电极反应式是_____。
③某同学推测生成的必要条件是浓碱环境,将图5中的实验方案补充完整,证实推测成立。试剂a:_____、现象b:_____。
(4)根据上述实验,“铁作阳极”时发生反应的多样性与_____有关。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某研究小组在电压为24V时进行如下实验,电解3分钟后,发现下列现象。
编号 | ① | ② | ③ |
装置 | |||
现象 | 小灯泡微弱发光,两极均产生气泡,阳极附近出现白色浑浊,阴极附近无明显变化 | 两极均产生气泡,溶液无明显变化 | 两极均产生气泡,阳极附近出现白色浑浊,阴极附近无明显变化 |
下列说法正确的是( )
A.①中小灯泡微亮是因为Ca(OH)2是弱电解质
B.对比①和②,白色浑浊的出现与电极材料无关
C.对比①和③,白色浑浊是由于OH-迁移到阳极使Ca(OH)2沉淀析出
D.阳极附近白色沉淀的成分可能是CaCO3
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
某研究小组在电压为24V时进行如下实验,电解3分钟后,发现下列现象。
编号 | ① | ② | ③ |
装置 | |||
现象 | 小灯泡微弱发光,两极均产生气泡,阳极附近出现白色浑浊,阴极附近无明显变化 | 两极均产生气泡,溶液无明显变化 | 两极均产生气泡,阳极附近出现白色浑浊,阴极附近无明显变化 |
下列说法正确的是( )
A.①中小灯泡微亮是因为Ca(OH)2是弱电解质
B.对比①和②,白色浑浊的出现与电极材料无关
C.对比①和③,白色浑浊是由于OH-迁移到阳极使Ca(OH)2沉淀析出
D.阳极附近白色沉淀的成分可能是CaCO3
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
某研究小组在电压为24V时进行如下实验,电解3分钟后,发现下列现象。
编号 | ① | ② | ③ |
装置 | |||
现象 | 小灯泡微弱发光,两极均产生气泡,阳极附近出现白色浑浊,阴极附近无明显变化 | 两极均产生气泡,溶液无明显变化 | 两极均产生气泡,阳极附近出现白色浑浊,阴极附近无明显变化 |
下列说法正确的是( )
A.①中小灯泡微亮是因为Ca(OH)2是弱电解质
B.对比①和②,白色浑浊的出现与电极材料无关
C.对比①和③,白色浑浊是由于OH-迁移到阳极使Ca(OH)2沉淀析出
D.阳极附近白色沉淀的成分可能是CaCO3
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
某兴趣小组利用电解装置,探究“铁作阳极”时发生反应的多样性,实验过程如下。
I.KCl作电解质
(1)一定电压下,按图-1装置电解,现象如下:
石墨电极上迅速产生无色气体,铁电极上无气体生成,铁逐渐溶解。
5min后U型管下部出现灰绿色固体,之后铁电极附近也出现灰绿色固体,10min后断开K。按图-2进行实验。
①石墨电极上的电极反应式是________。
②确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是_______。
③灼烧晶体X,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理,解释“试管i中析出白色晶体”的原因是_______。
(2)其他条件不变时,用图-3装置重复实验,10min后铁电极附近溶液依然澄清,断开K。按图-4进行实验
①盐桥的作用是_______。
②与实验I中vi、vii与ii~v中的现象比较,可以得出的结论是(答两点):_______。
II.KOH作电解质
(3)用图-1装置电解浓KOH溶液,观察到铁电极上立即有气体生成,附近溶液逐渐变为淡紫色(),没有沉淀产生。
①铁电极上OH-能够放电的原因是______。
②阳极生成的总电极反应式是______。
③某同学推测生成的必要条件是浓碱环境,将图-5中的实验方案补充完整,证实推测成立。
______
高三化学实验题困难题查看答案及解析
石墨作电极电解氯化铜溶液,(下图),下列分析正确的是
A.a端是直流电源的负极
B.通电使氯化铜发生电离
C.阳极上发生的反应:Cu2++2e→Cu
D.通电一段时间,在阴极附近观察到有黄绿色气体产生
高三化学选择题简单题查看答案及解析
某小组电解K2Cr2O7溶液,研究过程如下:
实验一 电压不同时,用石墨电极电解硫酸酸化的pH=2.5的饱和K2Cr2O7 溶液,实验现象如下:
电压/V | 实验现象 |
2.0 | 阳极缓慢产生少量气泡,阴极没有气泡 |
3.0 | 阳极产生较多气泡,阴极产生少量气泡 |
>5.0 | 两极均快速产生大量气泡,阴极产生气泡的速率约为阳极的2倍 |
(1)阳极产生的气体是______________________。
(2)电压为2.0 V时,阴极区检出Cr3+,结合实验现象判断在阴极放电的主要离子是_______。
(3)电压高于5.0 V时,被电解的主要物质是______________。
实验二 探究其他因素对电解K2Cr2O7溶液的影响。用相同强度的稳恒电流(单位时间内转移的电子数始终相同),分别电解3份500 mL相同浓度的K2Cr2O7溶液,电解时间均为30 min。实验结果如下:
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
电极材料 | 阴极:石墨 阳极:石墨 | 阴极:石墨 阳极:石墨 | 阴极:石墨 阳极:铁 |
加入的物质 | 1 mL浓硫酸 | 1 mL浓硫酸、 少量硫酸铁 | 1 mL浓硫酸 |
电极表面是否产生气泡 | 两极均产生气泡 | 两极均产生气泡 | 阴极:产生气泡 阳极:无明显气泡产生 |
Cr2O72−还原率/% | 12.7 | 20.8 | 57.3 |
阴极变化 | 实验结束后取出电极,仅Ⅰ中阴极上附着银白色固体,经检验为金属Cr |
(4)对比Ⅰ、Ⅱ可知,阴极表面是否析出金属Cr,以及Ⅱ中Cr2O72−的还原率提高均与______填离子符号)有关。
(5)Ⅲ中Cr2O72−还原率较Ⅰ、Ⅱ有较大提高,分析其原因:
①阳极区:阳极反应:_______,进而使Cr2O72−被还原。
②阴极区:由于_______,进而促进了Cr2O72−在阴极区被还原,依据的实验现象是___________。
(6)工业上处理含Cr2O72−的废水,用铁作阳极,控制一定的电压,初始pH为3~4,将Cr2O72−最终转化为难溶的Cr(OH)3除去,结合上述实验,电压不宜过高、pH不宜过小的目的,除节约成本和防止腐蚀设备外,还有__________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析