Question

【题目】某实验小组尝试在钢制钥匙上镀铜。

实验I：将钥匙直接浸入0.4 mol·L－1 CuCl2溶液中，20s后取出，钥匙表面变红，但镀层疏松，用纸即可擦掉。

实验II：用图装置对钥匙进行电镀铜。钥匙表面迅速变红，同时有细小气泡产生，精铜表面出现少量白色固体。30s后取出钥匙检验，镀层相对实验I略好，但仍能用纸巾擦掉一部分。经调整实验条件后获得了较好的电镀产品。

实验III：用0.4 mol·L－1 CuSO4溶液代替CuCl2溶液重复实验II，精铜表面未出现白色固体。

回答下列问题：

（1）实验I反应的化学方程式是_______。

（2）实验II中钥匙应与电源的_______极连接。

（3）钥匙表面产生的气体是_______。

（4）为了避免实验III中钥匙表面产生气体，应该采取的措施是________。

（5）常见化合物中铜元素有+1、+2两种价态，结合实验III推测实验II中精铜表面产生的白色固体的电极反应式是________。（已知CuOH是一种难溶于水的黄色固体）

Answer 1

【答案】Fe+CuCl2 =Cu+FeCl2 负 H2 适当降低c(H+)或降低电源电压（其他答案合理给分） Cu-e- +Cl- =CuCl

【解析】

本题主要考察电镀的原理，题中所涉及的气体、白色固体，需要结合所学知识去推测。

（1）钢制钥匙的主要成分是Fe，实验I的化学方程式是：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；

（2）实验II中，钥匙是要被镀铜，则应该做阴极，即与电源的负极连接；

（3）CuCl2溶液呈弱酸性，阴极上会有少量的H+放电形成H2，所以钥匙表面的气体为H2；

（4）为避免实验III中药匙表面产生气体，可以适当降低溶液中H+的浓度，或者适当降低电压；

（5）Cu(II)的化合物一般都是蓝色或绿色，Cu(I)的化合物中，已学的不溶于水的有Cu2O（砖红色）、CuOH（黄色）、CuCl（白色），则该白色固体为CuCl，则相应的电极反应式为：Cu-e- +Cl- =CuCl。