某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下：实验1：如右图所示连接装置，电源接通后，与电

Question

某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下：实验1：如右图所示连接装置，电源接通后，与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生；与电池正极相连的铜丝由粗变细．电解开始30s内，阳极附近出现白色浑浊，然后开始出现橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10．随着沉淀量的逐渐增加，橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部，溶液始终未出现蓝色． 实验2：将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出，分装在两支小试管中，以后的操作和现象如下：序号操作现象①滴入稀硝酸溶液沉淀溶解，有无色气泡产生，最终得到蓝色溶液②滴入稀硫酸溶液橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物，溶液呈现蓝色阅读资料：常见铜的化合物颜色如下：物质颜色物质颜色氯化铜固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色氢氧化亚铜（不稳定）橙黄色碱式氯化铜绿色氢氧化铜蓝色氧化亚铜砖红色或橙黄色氯化亚铜白色请回答下列问题：（1）铜的常见正化合价为______、______，最终试管底部橙黄色沉淀的化学式______．（2）阴极上发生的反应为______；阳极上发生的反应为______．（3）写出实验2中①、②的离子方程式：①______，②______．

Answer 1

解答：解析：（1）铜有+1价和+2价，据实验1的现象说明橙黄色沉淀较稳定，再结合铜的化合物的颜色知该物质应为Cu₂O，而Cu₂O也符合实验2中的要求，故答案为：+1、+2；Cu₂O；
（2）在阴极上H⁺放电，反应为2H⁺+2e^-═H₂↑，而阳极为铜，电极本身失电子，铜失电子生成亚铜离子进入溶液，亚铜离子和氯离子生成氯化亚铜白色沉淀即反应为Cu-e^-+Cl^-═CuCl↓，故答案为：2H⁺+2e^-═H₂↑Cu+Cl^--e^-═CuCl↓；
（3）根据实验现象及硝酸和氧化亚铜的性质、及常见铜的化合物颜色判断，生成物是一氧化氮、硝酸铜和水，所以离子方程式为3Cu₂O+2H⁺+2NO₃^-=6Cu²⁺+2NO↑+7H₂O
②根据实验现象及常见铜的化合物颜色，生成物是铜、硫酸铜和水，所以离子方程式为Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O．
故答案为：3Cu₂O+2H⁺+2NO₃^-=6Cu²⁺+2NO↑+7H₂O；Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O．