某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。装置现象电解一段时间时，...

某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。

装置	现象
	电解一段时间时，阳极石墨表面产生气体，阴极石墨上附着红色物质，烧杯壁变热，溶液由蓝色变为绿色

（1）甲认为电解过程中阳极产生的是溶液变绿的原因，写出产生该物质的电极反应式：。

（2）乙查阅资料，CuCl2溶液中存在平衡：Cu2+ + 4Cl＿ [CuCl4]2＿(黄色) ΔH＞0。据此乙认为:电解过程中，[CuCl4]2＿(黄色)浓度增大，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。乙依据平衡移动原理推测在电解过程中[CuCl4]2＿浓度增大的原因：。

（3）丙改用下图装置，在相同条件下电解CuCl2溶液，对溶液变色现象继续探究。

装置	现象
	电解相同时间时，阳极石墨表面产生气泡，溶液仍为蓝色；阴极石墨上附着红色物质，溶液由蓝色变为绿色；U型管变热，冷却后阴极附近溶液仍为绿色

丙通过对现象分析证实了甲和乙的观点均不是溶液变绿的主要原因。丙否定甲的依据是，否定乙的依据是。

（4）丙继续查阅资料：

i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]＿，[CuCl2]＿掺杂Cu2+后呈黄色

ii. 稀释含[CuCl2]＿的溶液生成CuCl白色沉淀据此丙认为：电解过程中，产生[CuCl2]＿掺杂Cu2+后呈黄色，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。

丙进行如下实验：

a．取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。

b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉，向其中加2 mL浓盐酸，加热获得含[CuCl2]＿的黄色溶液。

c. 冷却后向上述溶液……

d. 取c中2 mL溶液，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。

① a的目的是。

② 写出b中生成[CuCl2]＿的离子方程式：。

③ 补充c中必要的操作及现象：。

丙据此得出结论：电解时阴极附近生成[CuCl2]＿是导致溶液变绿的原因。

（1）Cl2；2Cl－-2e－= Cl2↑ （2）电解过程放热导致温度升高，Cu2+ + 4Cl－ [CuCl4]2－正向移动；（3）阳极附近溶液仍为蓝色；U型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色；（4）①证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]－； ②Cu2+ + 4Cl－+ Cu = 2[CuCl2]－； ③加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。【解析】试题分析：（1）电解过程中阳极发生氧化反应，溶液中的氯离子放电生成氯气，氯气溶于水，溶液可能呈现绿色，故答案为：Cl2；2Cl－-2e－= Cl2↑；（2）电解过程放热导致温度升高，Cu2+ + 4Cl－ [CuCl4]2－正向移动，[CuCl4]2＿浓度增大，故答案为：电解过程放热导致温度升高，Cu2+ + 4Cl－ [CuCl4]2－正向移动；（3）阳极生成了氯气，但阳极附近溶液仍为蓝色，说明不是生成氯气的缘故；Cu2+ + 4Cl＿ [CuCl4]2＿(黄色) ΔH＞0，温度降低，平衡正向移动，溶液应该呈现黄色，但U型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色，因此乙的推断也不正确，故答案为：阳极附近溶液仍为蓝色；U型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色；（4）①根据信息，取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀，说明电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]－，故答案为：证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]－； ②氯化铜晶体和铜粉加入2 mL浓盐酸中，加热获得含[CuCl2]＿的黄色溶液，反应的离子方程式为Cu2+ + 4Cl－+ Cu = 2[CuCl2]－，故答案为：Cu2+ + 4Cl－+ Cu = 2[CuCl2]－； ③c的步骤就是证明电解时阴极附近生成[CuCl2]＿是导致溶液变绿的原因，因此操作及现象为加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同，故答案为：加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。考点：考查了物质性质的探究实验方案的设计的相关知识。

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考点分析：

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H2O2广泛应用于化学品合成、纸浆和纺织品的漂白，是环保型液体漂白剂。有研究表明，H2O2溶液的漂白性是HO2—所致。

（1） H2O2溶液显弱酸性,测得0.15 mol·L−1 H2O2溶液pH约为6。写出H2O2生成HO2—的电离方程式：。

（2）其他条件相同时，研究不同初始pH条件下H2O2溶液的漂白效果，结果如下：

由上图可得到的结论是，结合平衡移动原理简述理由：。

（3）实验发现：若pH >11，则H2O2溶液的漂白效果随pH增大而降低。针对这一现象，继续进行实验，发现溶液中H2O2的分解与pH有关。测定不同初始pH条件下，初始浓度均为0.15 mol·L−1 的H2O2溶液发生分解反应，结果如下：

初始pH	pH = 10	pH = 12
1小时后H2O2溶液浓度	0.13 mol·L−1	0.07 mol·L−1
1小时后pH	没有明显变化	没有明显变化

查阅资料：HO2—+H2O2=H2O+O2+OH—。

①结合离子方程式解释1小时后pH没有明显变化的原因：。

②从反应速率的角度分析pH过大，H2O2溶液漂白效果会降低的原因：。

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一种利用铝土矿(含有氧化铝和杂质)生产氧化铝纯品的工业流程如下：

（1）过程I，发生反应的离子方程式是。

（2）过程II，用一定浓度的NaHCO3溶液处理碱浸后滤液，所得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如下：

① 加入NaHCO3溶液体积小于8 mL时，发生主要反应的离子方程式是。

② 过程II生成Al(OH)3的离子方程式是。

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① 阴极的电极反应式是。

② 简述阳极液生成的原理：。

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为探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应，某小组同学进行了如下实验。

（1）配制50 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液，测其pH约为0.7，即c(H+) = 0.2 mol·L−1。

① 用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因：。

② 下列实验方案中，能使FeCl3溶液pH升高的是（填字母序号）。

a. 加水稀释 b. 加入FeCl3固体

c. 滴加浓KSCN溶液 d. 加入NaHCO3固体

（2）小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下：

操作	现象
向反应瓶中加入6.5 g锌粉，然后加入50 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液，搅拌	溶液温度迅速上升，稍后出现红褐色沉淀，同时出现少量气泡；反应一段时间后静置，上层溶液为浅绿色，反应瓶底部有黑色固体
收集检验反应过程中产生的气体	集气管口靠近火焰，有爆鸣声

已知：Zn的性质与Al相似，能发生反应：Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2 ↑

① 结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因：。

② 用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因：。

③ 分离出黑色固体，经下列实验证实了其中含有的主要物质。

i. 黑色固体可以被磁铁吸引；

ii. 向黑色固体中加入足量的NaOH溶液，产生气泡；

iii. 将ii中剩余固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡；

iv. 向iii反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化。

a. 黑色固体中一定含有的物质是。

b. 小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4，理由是。

（3）为进一步探究上述1.0 mol·L−1 FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相对强弱，继续实验并观察到反应开始时现象如下：

操作	现象
将5 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液与0.65 g锌粉混合	溶液温度迅速上升，开始时几乎没有气泡
将与0.65 g锌粉混合	溶液中立即产生大量气泡