某同學(xué)研究Al與CuCl₂溶液的反應(yīng)，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：

	操作	現(xiàn)象
步驟I	取5mL飽和CuCl2溶液，測(cè)定溶液pH	溶液為綠色，pH約為2
步驟II	放入一長條用砂紙打磨過的Al片	i.產(chǎn)生無色氣體，試管發(fā)熱； ii.試管底部出現(xiàn)大量白色沉淀； iii.反應(yīng)后所得的溶液呈深褐色
步驟III	過濾，洗滌沉淀	沒有觀察到白色沉淀中含有紅色固體

（1）該同學(xué)推測(cè)i中無色氣體是H₂，寫出相關(guān)的離子方程式

2Al+6H⁺=Al³⁺+3H₂↑

2Al+6H⁺=Al³⁺+3H₂↑

。
（2）該同學(xué)分析CuCl₂溶液pH約為2的原因是在配制溶液時(shí)加入了鹽酸，結(jié)合離子方程式解釋加入鹽酸的目的：

Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，增大c（H⁺）抑制Cu²⁺的水解

Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，增大c（H⁺）抑制Cu²⁺的水解

。
（3）為研究ii中白色沉淀的成分，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
a.取步驟III中的白色沉淀，隔絕空氣加強(qiáng)熱，固體質(zhì)量無變化
b.另取步驟III中的白色沉淀，向其中加入濃HNO₃，出現(xiàn)紅棕色氣體，溶液為綠色。
①實(shí)驗(yàn)a的目的是

證明白色固體中不含有氫氧化物

證明白色固體中不含有氫氧化物

。
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)a、b推斷，白色沉淀的成分為

CuCl

CuCl

。
（4）推測(cè)現(xiàn)象iii中溶液呈深褐色的可能原因：溶液呈強(qiáng)酸性并且Cl^-濃度較高，使ii中的白色沉淀部分溶解，形成了褐色物質(zhì)。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是

取步驟III中的白色沉淀，加濃鹽酸，觀察溶液是否變?yōu)楹稚?；或取步驟III中的白色沉淀，加飽和食鹽水，再加濃硫酸，觀察溶液是否變?yōu)楹稚?/div>

取步驟III中的白色沉淀，加濃鹽酸，觀察溶液是否變?yōu)楹稚换蛉〔襟EIII中的白色沉淀，加飽和食鹽水，再加濃硫酸，觀察溶液是否變?yōu)楹稚?/div>。
（5）為研究白色沉淀生成的條件，設(shè)計(jì)完成如下實(shí)驗(yàn)：

	操作	現(xiàn)象
步驟IV	將飽和CuCl2溶液稀釋至1.5mol/L，取5mL倒入試管中，放入一長條用砂紙打磨過的鋁片。	鋁片表面產(chǎn)生海綿狀紅色固體及白色沉淀
步驟V	將飽和CuCl2溶液稀釋至1.5mol/L，取5mL倒入試管中，放入一長條用砂紙打磨過的鋁片，將試管置于冰水浴中。	鋁片表面產(chǎn)生海綿狀紅色固體及白色沉淀，且白色沉淀的量比步驟IV中有明顯減少
步驟VI	將飽和CuCl2溶液稀釋至3mol/L，與等體積70%硫酸混合后，取5mL倒入試管中，放入一長條用砂紙打磨過的鋁片	鋁片表面產(chǎn)生海綿狀紅色固體、無色氣體及白色沉淀，且白色沉淀的量比步驟IV中有明顯增多
步驟VII	取1.5mol/L CuSO4溶液5mL倒入試管中，放入一長條用砂紙打磨過的鋁片	鋁片表面緩慢產(chǎn)生海綿狀紅色固體，沒有觀察到白色沉淀產(chǎn)生

上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

CuCl析出的條件是：較高溫度，強(qiáng)酸性和Cl^-濃度較大

CuCl析出的條件是：較高溫度，強(qiáng)酸性和Cl^-濃度較大

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（6）為進(jìn)一步確認(rèn)步驟VI中得到紅色固體的成分，該同學(xué)查閱資料：Cu₂O在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為Cu²⁺、Cu.由此他進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：將步驟VI得到產(chǎn)物過濾，將未反應(yīng)完的鋁片和海綿狀紅色固體放到另一試管中，加入稀硫酸，觀察到在海綿狀紅色固體表面產(chǎn)生大量氣泡，溶液顏色為無色。
①海綿狀紅色固體中含有的物質(zhì)是

Cu

Cu

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②結(jié)合化學(xué)反應(yīng)式解釋“海綿狀紅色固體表面產(chǎn)生大量氣泡”這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：

海綿狀銅做電極與鋁和稀硫酸構(gòu)成原電池，電極反應(yīng)式：負(fù)極2Al-6e^-=2Al³⁺，正極6H⁺+6e^-=3H₂↑

海綿狀銅做電極與鋁和稀硫酸構(gòu)成原電池，電極反應(yīng)式：負(fù)極2Al-6e^-=2Al³⁺，正極6H⁺+6e^-=3H₂↑

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