實(shí)驗(yàn)小組探究不同濃度CuCl₂溶液的電解反應(yīng)。分別用石墨電極電解0.1mol/LCuCl₂溶液和5mol/LCuCl₂溶液，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表。

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)編號(hào)及試劑	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	①0.1mol/LCuCl2溶液（藍(lán)色）	陽極：產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體 陰極：電極上有紅色固體析出
	②5mol/LCuCl2溶液（綠色）	陽極：產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體 陰極：電極上有少量紅色固體和白色固體析出，同時(shí)電極附近液體變?yōu)楹谏?/td>

（1）經(jīng)檢驗(yàn)，陽極產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)。①中電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CuCl₂

電解

Cu+Cl₂↑

CuCl₂

電解

Cu+Cl₂↑

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Ⅰ．探究②中產(chǎn)生白色固體的原因。
查閱資料：
?。帢O附近的白色固體為CuCl,K_sp（CuCl）=1.2×10^-6；
ⅱ．Cu⁺在水溶液中單獨(dú)存在時(shí)不穩(wěn)定，容易發(fā)生反應(yīng)：2Cu⁺（aq）?Cu（s）+Cu²⁺（aq）。
結(jié)合資料分析CuCl產(chǎn)生的路徑有如下兩種可能：
（2）路徑1：陰極發(fā)生電極反應(yīng)分兩步：
?。?

Cu²⁺+e^-=Cu⁺

Cu²⁺+e^-=Cu⁺

ⅱ．Cu⁺+e^-=Cu,同時(shí)伴隨反應(yīng)Cu⁺+Cl^-=CuCl↓，生成白色沉淀。
（3）路徑2：陰極發(fā)生電極反應(yīng)Cu⁺+e^-=Cu,而后發(fā)生反應(yīng)a：

Cu+Cu²⁺+2Cl^-=2CuCl↓

Cu+Cu²⁺+2Cl^-=2CuCl↓

（寫出離子方程式），生成白色沉淀。同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)a可以發(fā)生，其實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是

在5mol/LCuCl₂溶液中加入少量銅粉（或打磨過的銅片），觀察到有白色固體生成

在5mol/LCuCl₂溶液中加入少量銅粉（或打磨過的銅片），觀察到有白色固體生成

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Ⅱ．探究②中陰極區(qū)液體中黑色物質(zhì)的成分。
進(jìn)一步查閱資料，提出以下猜想。
猜想1．生成氫氧化銅，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為極細(xì)小的氧化銅；
猜想2．生成銅的速率快，形成黑色納米銅；
猜想3．發(fā)生反應(yīng)Cu²⁺+Cu⁺+4Cl^-+H₂O?[Cu（Ⅱ）Cu（Ⅰ）Cl₄（H₂O）]^-（棕黑色）。
（4）若猜想1成立，則陰極一定還存在的電極反應(yīng)是

2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

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取2mL黑色液體于試管中，分別加入不同試劑，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	③	④	⑤
加入試劑	4mL濃HNO3	4mL濃HCl	4mLH2O
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	溶液變澄清，呈綠色，試管口有淺紅棕色氣體生成	黑色液體顏色變深	溶液變澄清，呈綠色，同時(shí)出現(xiàn)少量白色沉淀

（5）甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)③產(chǎn)生的現(xiàn)象得出結(jié)論：黑色液體中一定有納米銅。乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不合理，他做出判斷的依據(jù)是

若猜想3成立，[Cu（II）Cu（I）Cl₄（H₂O）]^-中+1價(jià)銅具有還原性，也可與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生類似的現(xiàn)象

若猜想3成立，[Cu（II）Cu（I）Cl₄（H₂O）]^-中+1價(jià)銅具有還原性，也可與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生類似的現(xiàn)象

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（6）由上述實(shí)驗(yàn)可得到的關(guān)于黑色物質(zhì)成分的結(jié)論是

色物質(zhì)中一定含[Cu（II）Cu（I）Cl₄（H₂O）]^-，可能含納米銅粉

色物質(zhì)中一定含[Cu（II）Cu（I）Cl₄（H₂O）]^-，可能含納米銅粉

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