某校化学小组的同学以碳棒为电极电解氯化铜溶液时发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的附着物,设计了如下过程:
Ⅰ.有关资料
铜的化合物的颜色、性质如下:
物质 |
颜色、性质 |
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物质 |
颜色、性质 |
氢氧化铜Cu(OH)2 |
蓝色固体不溶于水 |
硫酸铜(CuSO4) |
溶液呈蓝色 |
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氧化亚铜(Cu2O) |
红色固体不溶于水 |
氯化铜(CuCl2) |
溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
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氯化亚铜(CuCl) |
白色固体不溶于水 |
碱式氯化铜 |
绿色固体不溶于水 |
Ⅱ.探究实验
(1)提出假设:①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;②根据以上资料,白色物质化学式可能为 。
(2)实验验证:
取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒附着物,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物。
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,无水硫酸铜不变色。
①碳棒上的红色物质有无Cu2O? (填“有”或“无”),请简要说明的理由:
;
②在c装置后将气体通入硝酸银溶液中,若出现白色沉淀,可说明提出假设②中的白色物质一定存在,写出装置b中发生反应的化学方程式: 。
(3) 由以上实验分析可知:电解CuCl2溶液的阴极上发生的电极反应式为Cu2++2e-Cu和 。