Question

【題目】某實驗小組嘗試在鋼制鑰匙上鍍銅。

實驗I：將鑰匙直接浸入0.4 mol·L－1 CuCl2溶液中，20s后取出，鑰匙表面變紅，但鍍層疏松，用紙即可擦掉。

實驗II：用圖裝置對鑰匙進行電鍍銅。鑰匙表面迅速變紅，同時有細小氣泡產生，精銅表面出現少量白色固體。30s后取出鑰匙檢驗，鍍層相對實驗I略好，但仍能用紙巾擦掉一部分。經調整實驗條件后獲得了較好的電鍍產品。

實驗III：用0.4 mol·L－1 CuSO4溶液代替CuCl2溶液重復實驗II，精銅表面未出現白色固體。

回答下列問題：

（1）實驗I反應的化學方程式是_______。

（2）實驗II中鑰匙應與電源的_______極連接。

（3）鑰匙表面產生的氣體是_______。

（4）為了避免實驗III中鑰匙表面產生氣體，應該采取的措施是________。

（5）常見化合物中銅元素有+1、+2兩種價態，結合實驗III推測實驗II中精銅表面產生的白色固體的電極反應式是________。（已知CuOH是一種難溶于水的黃色固體）

Answer 1

【答案】Fe+CuCl2 =Cu+FeCl2 負 H2 適當降低c(H+)或降低電源電壓（其他答案合理給分） Cu-e- +Cl- =CuCl

【解析】

本題主要考察電鍍的原理，題中所涉及的氣體、白色固體，需要結合所學知識去推測。

（1）鋼制鑰匙的主要成分是Fe，實驗I的化學方程式是：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；

（2）實驗II中，鑰匙是要被鍍銅，則應該做陰極，即與電源的負極連接；

（3）CuCl2溶液呈弱酸性，陰極上會有少量的H+放電形成H2，所以鑰匙表面的氣體為H2；

（4）為避免實驗III中藥匙表面產生氣體，可以適當降低溶液中H+的濃度，或者適當降低電壓；

（5）Cu(II)的化合物一般都是藍色或綠色，Cu(I)的化合物中，已學的不溶于水的有Cu2O（磚紅色）、CuOH（黃色）、CuCl（白色），則該白色固體為CuCl，則相應的電極反應式為：Cu-e- +Cl- =CuCl。