Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組嘗試在鋼制鑰匙上鍍銅。

實(shí)驗(yàn)I：將鑰匙直接浸入0.4 mol·L－1 CuCl2溶液中，20s后取出，鑰匙表面變紅，但鍍層疏松，用紙即可擦掉。

實(shí)驗(yàn)II：用圖裝置對(duì)鑰匙進(jìn)行電鍍銅。鑰匙表面迅速變紅，同時(shí)有細(xì)小氣泡產(chǎn)生，精銅表面出現(xiàn)少量白色固體。30s后取出鑰匙檢驗(yàn)，鍍層相對(duì)實(shí)驗(yàn)I略好，但仍能用紙巾擦掉一部分。經(jīng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件后獲得了較好的電鍍產(chǎn)品。

實(shí)驗(yàn)III：用0.4 mol·L－1 CuSO4溶液代替CuCl2溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)II，精銅表面未出現(xiàn)白色固體。

回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)I反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。

（2）實(shí)驗(yàn)II中鑰匙應(yīng)與電源的_______極連接。

（3）鑰匙表面產(chǎn)生的氣體是_______。

（4）為了避免實(shí)驗(yàn)III中鑰匙表面產(chǎn)生氣體，應(yīng)該采取的措施是________。

（5）常見(jiàn)化合物中銅元素有+1、+2兩種價(jià)態(tài)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)III推測(cè)實(shí)驗(yàn)II中精銅表面產(chǎn)生的白色固體的電極反應(yīng)式是________。（已知CuOH是一種難溶于水的黃色固體）

Answer 1

【答案】Fe+CuCl2 =Cu+FeCl2 負(fù) H2 適當(dāng)降低c(H+)或降低電源電壓（其他答案合理給分） Cu-e- +Cl- =CuCl

【解析】

本題主要考察電鍍的原理，題中所涉及的氣體、白色固體，需要結(jié)合所學(xué)知識(shí)去推測(cè)。

（1）鋼制鑰匙的主要成分是Fe，實(shí)驗(yàn)I的化學(xué)方程式是：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；

（2）實(shí)驗(yàn)II中，鑰匙是要被鍍銅，則應(yīng)該做陰極，即與電源的負(fù)極連接；

（3）CuCl2溶液呈弱酸性，陰極上會(huì)有少量的H+放電形成H2，所以鑰匙表面的氣體為H2；

（4）為避免實(shí)驗(yàn)III中藥匙表面產(chǎn)生氣體，可以適當(dāng)降低溶液中H+的濃度，或者適當(dāng)降低電壓；

（5）Cu(II)的化合物一般都是藍(lán)色或綠色，Cu(I)的化合物中，已學(xué)的不溶于水的有Cu2O（磚紅色）、CuOH（黃色）、CuCl（白色），則該白色固體為CuCl，則相應(yīng)的電極反應(yīng)式為：Cu-e- +Cl- =CuCl。