研究小組進(jìn)行如圖1所示實(shí)驗(yàn)，試劑A為0.2 mol/LCuSO4溶液，發(fā)現(xiàn)鋁條表面無明顯變化，于是改變實(shí)驗(yàn)條件，探究鋁和CuSO4溶液、CuCl2溶液反應(yīng)的影響因素。用不同的試劑A 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1～實(shí)驗(yàn)4，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
| 實(shí)驗(yàn)序號 |
試劑A |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
| 1 |
0.2 mol/LCuCl2溶液 |
鋁條表面有氣泡產(chǎn)生，并有紅色固體析出 |
| 2 |
0.2 mol/LCuSO4 溶液，再加入一定質(zhì)量的NaCl固體 |
開始鋁條表面無明顯變化，加NaCl后，鋁條表面有氣泡產(chǎn)生，并有紅色固體析出 |
| 3 |
2 mol/LCuSO4溶液 |
鋁條表面有少量氣泡產(chǎn)生，并有少量紅色固體 |
| 4 |
2 mol/LCuCl2溶液 |
反應(yīng)非常劇烈，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液變成棕褐色，有紅色固體和白色固體生成 |
（1）實(shí)驗(yàn)1中，鋁條表面析出紅色固體的反應(yīng)的離子方程式為
3Cu2++2Al=2Al3++3Cu
3Cu2++2Al=2Al3++3Cu
。
（2）實(shí)驗(yàn)2的目的是證明銅鹽中的陰離子Cl
-是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)迅速發(fā)生的原因，實(shí)驗(yàn)2中加入NaCl固體的質(zhì)量為
0.117
0.117
g。
（3）實(shí)驗(yàn)3的目的是
證明增大CuSO4溶液的濃度能夠使Al和CuSO4的反應(yīng)發(fā)生
證明增大CuSO4溶液的濃度能夠使Al和CuSO4的反應(yīng)發(fā)生
。
（4 ）經(jīng)檢驗(yàn)可知，實(shí)驗(yàn)4中白色固體為CuCl.甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生白色固體的原因可能是發(fā)生了Cu+CuCl
2=2CuCl 的反應(yīng)，他設(shè)計(jì)了如圖2所示實(shí)驗(yàn)證明該反應(yīng)能夠發(fā)生。
①A極的電極材料是
金屬銅
金屬銅
。
②能證明該反應(yīng)發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，兩極均有白色沉淀生成
電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，兩極均有白色沉淀生成
。
（5）為探究實(shí)驗(yàn)4中溶液呈現(xiàn)棕褐色的原因，分別取白色CuCl固體進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
| 實(shí)驗(yàn)序號 |
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
| i |
加入濃NaCl溶液 |
沉淀溶解，形成無色溶液 |
| ii |
加入飽和AlCl3溶液 |
沉淀溶解，形成褐色溶液 |
| iii |
向i所得溶液中加入2 mol/LCuCl2溶液 |
溶液由無色變?yōu)楹稚?/td>
|
查閱資料知：CuCl難溶于水，能溶解在Cl
-濃度較大的溶液中，生成[CuCl
2]
-絡(luò)離子，用水稀釋含[CuCl
2]
-的溶液時會重新析出CuCl沉淀。
①由上述實(shí)驗(yàn)及資料可推斷，實(shí)驗(yàn)4中溶液呈棕褐色的原因可能是[CuCl
2]
-與
Al3+、Cu2+
Al3+、Cu2+
作用的結(jié)果。
②為確證實(shí)驗(yàn)4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl
2]
-，應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是
取適量實(shí)驗(yàn)4的棕褐色溶液，加水稀釋，觀察是否出現(xiàn)白色沉淀
取適量實(shí)驗(yàn)4的棕褐色溶液，加水稀釋，觀察是否出現(xiàn)白色沉淀
。
（6）上述實(shí)驗(yàn)說明，鋁和CuSO
4溶液、CuCl
2溶液的反應(yīng)現(xiàn)象與
銅鹽中陰離子的種類、銅鹽溶液的濃度等
銅鹽中陰離子的種類、銅鹽溶液的濃度等
有關(guān)。
