Question

（8分）某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下：

实验1：如图所示连接装置，电源接通后，与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生；与电池正极相连的铜丝由粗变细．电解开始30 s内，阳极附近出现白色浑浊，然后开始出现橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10．随着沉淀量的逐渐增加，橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部，溶液始终未出现蓝色．

实验2：将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出，分装在两支小试管中，以后的操作和现象如下：

序号	操作	现象
①	滴入稀硝酸溶液	沉淀溶解，有无色气泡产生，最终得到蓝色溶液
②	滴入稀硫酸溶液	橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物，溶液呈现蓝色

阅读资料：常见铜的化合物颜色如下：

物质	颜色	物质	颜色
氯化铜	固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色	氢氧化亚铜（不稳定）	橙黄色
碱式氯化铜	绿色	氢氧化铜	蓝色
氧化亚铜	砖红色或橙黄色	氯化亚铜	白色

请回答下列问题：

（1）铜的常见正化合价为________、________，最终试管底部橙黄色沉淀的化学式________________．

（2）阴极上发生的反应为________________；阳极上发生的反应为________________．

（3）写出实验2中①、②的离子方程式：

①____________________________________，②______________________________．

 

Answer 1

【答案】

（1）＋1　＋2　Cu₂O  （2）2H^＋＋2e^－===H₂↑

Cu＋Cl^－－e^－===CuCl↓（或Cu＋OH^－－e^－===CuOH↓）

（3）①3Cu₂O＋14H^＋＋2NO===6Cu^2＋＋2NO↑＋7H₂O

②Cu₂O＋2H^＋===Cu＋Cu^2＋＋H₂O

【解析】（1）铜有＋1价和＋2价，据实验1的现象说明橙黄色沉淀较稳定，再结合铜的化合物的颜色知该物质应为Cu₂O，而Cu₂O也符合实验2中的要求。

（2）在阴极上H^＋放电，反应为2H^＋＋2e^－===H₂↑，而阳极为铜，据现象及信息知反应为Cu－e^－＋Cl^－===CuCl↓。

（3）Cu₂O与稀HNO₃发生了氧化还原反应，方程式为

3Cu₂O＋14H^＋＋2NO===6Cu^2＋＋2NO↑＋7H₂O，Cu₂O与H₂SO₄反应，据反应现象知产物有CuSO₄与Cu生成，故反应为Cu₂O＋2H^＋===Cu＋Cu^2＋＋H₂O。