1. 电解原理具有广泛的应用。某实验小组按照课本内容进行电解溶液实验。
(1) 溶液配制:

①实验室在配制溶液时需加入少许盐酸,目的是;氯化铜溶液中存在:(蓝色)(黄色)   , 加热盛有溶液的试管,试管中溶液颜色变为

②若要配制1000mL 2mol/L的溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,至少需要滴加0.2mol/L的盐酸滴。(已知: , 每滴溶液的体积约0.05mL,加入盐酸后溶液体积变化忽略不计)

(2) 按下图装置进行电解饱和溶液实验:阴极发生的电极反应为;阳极口放置湿润的淀粉试纸可观察到。(填实验现象)

(3) 按上图电解饱和溶液一段时间后,阴极石墨棒上有异常现象:石墨棒上除有红色固体外还附着有大量白色固体。

探究异常现象:

已知:ⅰ.相关物质颜色:铜(红色)、(砖红色)、(白色)、(黄色,不稳定,易分解)。

ⅱ.易溶于浓盐酸,

ⅲ.在水中不稳定,易发生歧化反应。

经检验:红色固体中无

提出假设:红色固体是铜,白色固体是

验证假设:设计下表实验。

序号

实验操作

实验现象

A

将有固体析出的石墨棒一端插入盛2mL稀硝酸试管中,反应完后取出,再向试管中滴加几滴溶液

石墨棒上红色和白色物质都消失;无色溶液变Ⅰ,并有无色气体产生,在接近试管口处变红色;加入溶液产生白色沉淀。

B

将有固体析出的石墨棒一端插入盛2mLⅡ的试管中,反应完后取出,再向试管中加入一定量的水

石墨棒上红色固体不溶,白色固体消失,溶液无色;加水后出现白色沉淀。

①上表中空格处应填写的内容是:Ⅰ、Ⅱ

②实验B加水后出现白色沉淀的原因是

结论:猜想正确。

(4) 阴极生成的电极反应式为
【考点】
盐类水解的应用; 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质; 性质实验方案的设计; 电解池工作原理及应用;
【答案】

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实验探究题 困难
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1. 为检验溶液中是否含有Cl- , 某同学采用向溶液中先加HNO3 , 再加AgNO3 , 若有白色沉淀生成,则证明有Cl-。对此结论,有人提出了质疑,溶液中可能有SO , 设计了如下探究性实验。
(1) 实验一:向Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液

编号

Na2SO4溶液

AgNO3溶液

现象

体积

mL

浓度

mol·L−1

体积

浓度

mol·L−1

混合后Ag+浓度mol·L−1

1

1

3

2

0.2

出现大量白色沉淀

1

1

3

0.5

0.05

出现少量白色沉淀

1

1

3

0.1

0.01

有些许浑浊

1

1

3

0.01

0.001

无明显变化

实验一中产生沉淀的离子方程式为

(2) 已知:25℃时Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5 , Ksp(AgCl)=1.8×10-10

实验一中编号④无明显变化,若要产生浑浊,溶液中c(SO)理论上至少达到mol·L−1。若向l mL某浓度的NaCl与Na2SO4混合溶液中加入3滴0.1mol·L−1AgNO3溶液,分析上面数据,判断下列说法正确的是(填字母序号)。

A.混合液中c(SO)=1mol·L−1时不会产生Ag2SO4沉淀

B.混合液中c(SO)=0.1 mol·L−1时不会产生Ag2SO4沉淀

C.无论SO浓度大小都会产生Ag2SO4沉淀

D.若使用0.01 mol·L−1AgNO3溶液,可基本排除SO对Cl-检验构成的干扰

(3) 将实验一编号③中的理论计算结果与现象对照,发现理论上大部分Ag+应该形成沉淀,这与“有些许浑浊”的现象相矛盾。为探究真相,在实验一的基础上继续设计了以下实验。

实验二:

编号

AgNO3浓度/mol·L−1

现象

滴加硝酸后的现象

2

出现大量白色沉淀

滴加稀硝酸,沉淀大量溶解;改加浓硝酸,沉淀较快消失

0.5

出现少量白色沉淀

滴加稀硝酸,沉淀基本消失

对于Ag2SO4溶于硝酸的原因提出了如下假设,请完成假设二。

假设一:NO对Ag2SO4溶解起作用。

假设二:

(4) 选择适当试剂并设计实验方案,分别验证假设一和假设二是否成立。请写出实验步骤和现象。

编号

操作

现象

结论

取少量Ag2SO4于试管中,加入2mL水,振荡

固体不溶解

将①的浊液分成两等份

向其中一份加入1mL0.1mol/L的NaNO3 , 振荡

假设一不成立

向另一份加入

假设二成立

(5) 通过(4)的实验,请用平衡理论解释Ag2SO4溶解的原因。(已知:H2SO4=H++HSO、HSOH++SO)
(6) 用硝酸银滴定法,可以测定水体中氯化物的含量。洗涤沉淀必须干燥后才能称量,沉淀完全干燥的判断方法是
实验探究题 普通