Question

CuCl₂溶液中的銅主要以Cu(H₂O)₄²⁺、CuCl₄^2-形式存在，它們間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：Cu(H₂O)₄²⁺(藍(lán)色)+4Cl^-CuCl₄^2-(黃色)+4H₂O；電解不同濃度的CuCl₂溶液，均可看做Cu²⁺、Cl^-直接放電。下圖為電解濃度較大CuCl₂溶液的裝置，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，觀察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢變藍(lán)。回答下列問(wèn)題：

（1）甲電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________。
（2）丙中溶液變藍(lán)是乙電極產(chǎn)物與KI反應(yīng)導(dǎo)致的，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
（3）隨電解的不斷進(jìn)行，U型管中溶液的顏色變化為_(kāi)_________；
A．由黃色變?yōu)闇\藍(lán)色    B．由藍(lán)色變?yōu)闇\黃色
溶液顏色變化的原因是_________________。
（4）當(dāng)電解到一定程度，甲電極附近出現(xiàn)藍(lán)色Cu(OH)₂絮狀物。經(jīng)測(cè)甲電極附近溶液的pH＝a，此時(shí)甲電極附近溶液中c(Cu²⁺)＝______ mol·L^-1。（已知：Cu(OH)₂的Ksp＝2.2×10^-20）
（5）電解較長(zhǎng)時(shí)間后，丙中溶液的藍(lán)色又會(huì)褪去，這是因?yàn)橐译姌O產(chǎn)物進(jìn)一步將I₂氧化為IO₃^-，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________。

Answer 1

（1）Cu²⁺+2e^-=Cu
（2）Cl₂+2KI=2KCl+I₂
（3）A 隨著電解的時(shí)行，Cl^-不斷消耗，CuCl₄^2-轉(zhuǎn)化為Cu(H₂O)₄²⁺
（4）2.2×10^（8-2a）
（5）5Cl₂+I₂+6H₂O=10Cl^-+2IO₃^-+12H⁺

（1）甲為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)生成銅，電極方程式為Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）丙中溶液變藍(lán)是乙電極產(chǎn)物與KI反應(yīng)導(dǎo)致的，反應(yīng)的方程式為
Cl₂+2KI=2KCl+I₂；
（3）隨著電解的進(jìn)行，溶液中Cl^-不斷消耗，CuCl₄^2-轉(zhuǎn)化為Cu(H₂O)₄²⁺，由Cu（H₂O）₄²⁺（藍(lán)色）+4Cl^-?CuCl₄^2-（黃色）+4H₂O可知，溶液應(yīng)逐漸變?yōu)樗{(lán)色；
（4）Ksp=c²（OH^-）×c（Cu²⁺），c（Cu²⁺）=2.2×10^?20/（10^a-14）²=2.2×10^（8-2a）
（5）電解較長(zhǎng)時(shí)間后，丙中溶液的藍(lán)色又會(huì)褪去，這是因?yàn)橐译姌O產(chǎn)物進(jìn)一步將I₂氧化為IO₃^-,說(shuō)明氯氣和碘繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為5Cl₂+I₂+6H₂O=10Cl^-+2IO₃^-+12H⁺