Question

12．按圖所示裝置連接好儀器，在U形管中加入氯化化銅溶液，用石墨棒作電極，接通電源，電解數(shù)分鐘后觀(guān)察陰極（與電源負(fù)極連接的石墨棒）表面的顏色，用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)陽(yáng)極（與電源正極相連接的石墨棒）上放出的氣體．
（1）陰極的現(xiàn)象為有紅色物質(zhì)析出發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu
（2）陽(yáng)極的現(xiàn)象為陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑
（3）電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑
（4）在上述電解反應(yīng)中，被氧化的物質(zhì)是CuCl₂被還原的物質(zhì)是CuCl₂
（5）在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化形式是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

Answer 1

分析 用惰性電極電解CuCl₂溶液時(shí)，
（1）陰極上Cu²⁺放電生成Cu，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）陽(yáng)極上Cl^-放電生成Cl₂，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（3）陰極上Cu²⁺放電、陽(yáng)極上Cl^-放電，所以實(shí)質(zhì)上是電解氯化銅生成氯氣和Cu；
（4）電解反應(yīng)中，失電子化合價(jià)升高的物質(zhì)被氧化，得電子化合價(jià)降低的物質(zhì)被還原；
（5）該裝置是電解池，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置．

解答 解：用惰性電極電解CuCl₂溶液時(shí)，
（1）陰極上Cu²⁺放電生成Cu，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，所以看到的現(xiàn)象是：陰極上有紅色物質(zhì)析出，故答案為：有紅色物質(zhì)析出；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）陽(yáng)極上Cl^-放電生成Cl₂，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化碘離子生成碘，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，所以看到的現(xiàn)象是：陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色，
故答案為：陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（3）陰極上Cu²⁺放電、陽(yáng)極上Cl^-放電，所以實(shí)質(zhì)上是電解氯化銅生成氯氣和Cu，電解反應(yīng)式為CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑，故答案為：CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑；
（4）電解反應(yīng)中，失電子化合價(jià)升高的物質(zhì)被氧化，得電子化合價(jià)降低的物質(zhì)被還原，根據(jù)CuCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑知，被氧化的物質(zhì)和被還原的物質(zhì)都是CuCl₂，
故答案為：CuCl₂；CuCl₂；
（5）該裝置是電解池，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，所以該反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化方式為：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故答案為：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，為高頻考點(diǎn)，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)及氯氣檢驗(yàn)方法是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，題目難度不大．