(14分)下图为细菌冶铜和火法冶锎的主要流程。
(1)硫酸铜溶液一般不呈中性,原因是__ _____(用离子方程式表示)。写出电解硫酸铜溶液的化学方程式:_____ _________(电解过程中,始终无氢气产生)。
(2)细菌冶金又称微生物浸矿,是近代湿法冶金工业上的一种新工艺。细菌冶铜与火法冶铜相比,优点为_____ ___________(写出一点即可)。
(3)用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液。电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成,同时阴极附近会出现棕褐色溶液。而电解硫酸铜溶液时,没有棕褐色溶液生成。
下面是关于棕褐色溶液成分的探究
①有同学认为,阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果,你认为他的猜测是否正确?______(填“正确”或“不正确"),原因是_____ _ _____。
资料1:一般具有混合价态(指化合物中同一元素存在两种不同的化合价,如Fe3O4中的 Fe元索)的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深。
资料2:CuCl微溶于水,能溶于浓盐酸。
②猜想:棕褐色溶液中可能含有的离子是____ ____(填3种主要离子符号)。
③验证猜想:完成实验方案(配制棕褐色溶液)。
取少量____ ____固体于试管中,加入__ _____使其溶解,再加入___ ____溶液,观察现象。
④已知电解前,U形管中加入了100mL0.5 mol.L-1 CuCl2溶液,电解结束时电路中一共转移了0.03 mol电子,且阴极生成0.64 g铜,则形成的低价阳离子的物质的量为_____mol。