【正文】 MnO2＋ 2FeSO4＋ 2H2SO4===MnSO4＋ Fe2(SO4)3＋ 2H2O (2)Fe(OH) Al(OH)3 (3)Cu2＋ 、 Zn2＋ (4)MnO2＋ H2O＋ e－ ===MnOOH＋ OH－ (5)Zn、 MnO2 21． (8 分 )某化學(xué)研究小組以銅為電極電解飽和食鹽水，探究過(guò)程如下： 實(shí)驗(yàn) 1：如右圖所示連接裝置，電源接通后，與電池負(fù)極相連的銅絲上有大量氣泡產(chǎn)生；與電 池正極相連的銅絲由粗變細(xì)．電解開(kāi)始 30 s 內(nèi)，陽(yáng)極附近出現(xiàn)白色渾濁，然后開(kāi)始出現(xiàn)橙黃色渾濁，此時(shí)測(cè)定溶液的 pH 約為 ，橙黃色沉淀慢慢聚集在試管底部，溶液始終未出現(xiàn)藍(lán)色． 實(shí)驗(yàn) 2：將實(shí)驗(yàn) 1 中試管底部的橙黃色沉淀取出，分裝在兩支小試管中，以后的操作和現(xiàn)象如下： 序號(hào) 操作 現(xiàn)象 ① 滴入稀硝酸溶液 沉淀溶解，有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，最終得到藍(lán)色溶液 ② 滴入稀硫酸溶液 橙黃色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)樽霞t色不溶物，溶液呈現(xiàn)藍(lán)色 閱讀資料：常見(jiàn)銅的化合物顏色如下： 物質(zhì) 顏色 物質(zhì) 顏色 氯化銅 固 體呈棕色，濃溶液呈綠色，稀溶液呈藍(lán)色 氫氧化亞銅 (不穩(wěn)定 ) 橙黃色 堿式氯化銅 綠色 氫氧化銅 藍(lán)色 氧化亞銅 磚紅色或橙黃色 氯化亞銅 白色 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)銅的常見(jiàn)正化合價(jià)為 ________、 ________，最終試管底部橙黃色沉淀的化學(xué)式________________． (2) 陰 極 上 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 為 ________________ ； 陽(yáng) 極 上 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 為_(kāi)___________________________． (3)寫出實(shí)驗(yàn) 2 中 ① 、 ② 的離子方程式： ① ____________________________________， ② ______________________________. 解析： (1)銅有＋ 1價(jià)和＋ 2 價(jià)，據(jù)實(shí)驗(yàn) 1的現(xiàn)象說(shuō)明橙黃色沉淀較穩(wěn)定，再結(jié)合銅的化合物的顏色知該物質(zhì)應(yīng)為 Cu2O，而 Cu2O 也符合實(shí)驗(yàn) 2 中的要求． (2)在陰極上 H＋放電，反應(yīng)為 2H＋＋ 2e－ ===H2↑，而陽(yáng)極為銅，據(jù)現(xiàn)象及信息知反應(yīng)為Cu－ e－＋ Cl－ ===CuCl↓. (3)Cu2O 與稀 HNO3 發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，方程式為 3Cu2O＋ 14H＋＋ 2NO－3 ===6Cu2＋＋ 2NO↑＋ 7H2O， Cu2O與 H2SO4反應(yīng) ， 據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象知產(chǎn)物有 CuSO4與 Cu生成 ， 故反應(yīng)為 Cu2O＋ 2H＋ ===Cu＋ Cu2＋＋ H2O. 答案 ： (1)＋ 1 ＋ 2 Cu2O (2)2H＋＋ 2e－ ===H2↑ Cu＋ Cl－－ e－ ===CuCl↓(或 Cu＋ OH－－ e－ ===CuOH↓) (3)① 3Cu2O＋ 14H＋＋ 2NO－3 ===6Cu2＋＋ 2NO↑＋ 7H2O ② Cu2O＋ 2H＋ ===Cu＋ Cu2＋＋ H2O 22． (10 分 )某學(xué)生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來(lái)驗(yàn)證阿伏伽德羅常數(shù) 的值，其實(shí)驗(yàn)方案的要點(diǎn)為： ① 用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如圖： ② 在電流為 I A，通電時(shí)間為 t s 后，精確測(cè)得某電極上析出的銅的質(zhì)量為 m g. 試回答： (1)連接這些儀器的正確順序?yàn)椋?(用圖中標(biāo)注儀器接線柱的英文字母表示，下同 )E 接________， C 接 ________， ________接 F. (2)寫出 B電極上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ________________． G試管 中淀粉 KI 溶液變化的現(xiàn)象為 __________________，相應(yīng)的離子方程式是 __________________． (3)為精確測(cè)定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序是 ________． (選填下列操作步驟的編號(hào) ) ① 稱量電解前電極質(zhì)量 ② 刮下電解后電極上的銅并清洗 ③ 用蒸餾水清洗電解后電極 21 世紀(jì)教育網(wǎng) ④ 低溫烘干電極后稱量 ⑤ 低溫烘干刮下的銅后稱量 ⑥ 再次低溫烘干后稱量至恒重 (4)已知電子的電荷量為 10－ 19 C．試列出阿伏伽德羅常數(shù)的計(jì)算表達(dá)式： NA＝________. 解析： (1)B 電極上應(yīng)產(chǎn)生 Cl2： 2Cl－－ 2e－ ===Cl2↑， B 極上流出電子，電子進(jìn)入直流電源的正極，即 F 極，由此可得儀器連 接順序及電流方向． (2)B 中產(chǎn)生 Cl2， Cl2 進(jìn)入 G 中與 KI 反應(yīng)，有 I2 生成， I2 使淀粉變藍(lán)色． (3)鍍?cè)?A電極上的 Cu 是沒(méi)必要刮下的，也無(wú)法刮干凈，故 ②⑤ 兩步須排除在外． (4)因?yàn)槲龀?Cu 的物質(zhì)的量＝ m64 mol，電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為 m642 mol，即 m642NA個(gè)電子，由于電子的電荷量為 10－ 19C，所以 m642NA10－ 19＝ It， 則 NA＝ 64m It210－ 19mol－ 1 答案： (1)D A B (2)2Cl－－ 2e－ ===Cl2↑ 溶液變藍(lán) Cl2＋ 2I－ ===2Cl－＋ I2 (3)①③④⑥ (4)64m It210－ 19mol－ 1