题目内容
【题目】CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
【资料查阅】
①
②Cl2是一种有毒气体,易溶于氢氧化钠溶液。
③HCl极易溶于水。
④CuCl常温下是固体,露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐。
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略)。
请回答下列问题:
(1)装置B的作用是。装置E的作用是。
(2)实验操作的先后顺序是a→(填操作的编号)
a.检查装置的气密性后加入药品
b.熄灭酒精灯,冷却
c.在“气体入口”处通入干燥HCl
d.点燃酒精灯,加热
e.停止通入HCl,然后通入N2
(3)检验该装置气密性的方法是 。
(4)在实验过程中,观察到C中纸条的颜色不变, 从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是;D中纸条的先变红后褪色,其褪色的原因可能是(填序号)。
A.氯化氢水溶液有漂白性 B.氯气的水溶液有漂白性
C.氯化氢气体有漂白性 D.干燥的氯气有漂白性
(5)停止通入HCl后,通入N2的目的是 。
(6)④中发生反应的化学反应方程式是 。
(7)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:
①若杂质是CuCl2 , 则产生的原因是。
②若杂质是CuO,则产生的原因是。
【答案】
(1)吸收水蒸气,吸收生成的氯气等
(2)cdbe
(3)在装置E上面的倒置漏斗换成导管,在烧杯中加少量水,将导管插入水中,在装置的气体入口处装上橡皮管,并用弹簧夹夹紧,用酒精灯微微加热玻璃管,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好。
(4)在氯化氢气体中,氯化氢是以分子形式存在的,没有解离出氢离子,故氯化氢气体不显酸性,B
(5)防上空气进入试管,把氯化亚铜氧化
(6)Cu2(OH)2Cl2 2CuO + 2HCl ↑
(7)加热时间不足或温度偏低,通入HCl的量不足
【解析】(1)装置B中装有浓硫酸,主要作用是吸收热分解CuCl2·2H2O制备CuCl时产生的水蒸气;装置E中装有氢氧化钠溶液,主要作用是吸收热分解CuCl2·2H2O制备CuCl时生成的氯气,防止污染空气;(2)实验前先检查装置的气密性后加入药品,反应前需在“气体入口”处通入干燥HCl,除去空气避免对实验造成影响,然后点燃酒精灯,加热,反应结束后熄灭酒精灯,冷却,故实验操作的先后顺序是a→c→d→b→e;(3)检验该装置气密性的方法是在装置E上面的倒置漏斗换成导管,在烧杯中加少量水,将导管插入水中,在装置的气体入口处装上橡皮管,并用弹簧夹夹紧,用酒精灯微微加热玻璃管,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好 ;(4)在实验过程中,观察到C中纸条的颜色不变, 从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是在氯化氢气体中,氯化氢是以分子形式存在的,没有解除离出氢离子,故氯化氢气体不显酸性;D中纸条的先变红后褪色,其褪色的原因可能是氯气的水溶液中含有次氯酸具有漂白性;(5)由于反应刚生成的氯化亚铜温度较高,易于空气中的氧气反应,故停止通入HCl后,通入N2的目的是防上空气进入试管,把氯化亚铜氧化;(6)④中发生反应的化学反应方程式是Cu2(OH)2Cl2 2CuO + 2HCl ↑;(7)①若杂质是CuCl2,则产生的原因是加热时间不足或温度偏低;②若杂质是CuO,则产生的原因是通入HCl的量不足,部分CuCl2·2H2O反应最终生成了CuO。
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