题目内容
【题目】某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体,流程如下:
(1)在实验室中,欲用37%(密度为1.19 g·mL-1)的盐酸配制500 mL 6mol·L-1的盐酸,需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有__________________、__________________。
(2)①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中,不需要的是___________(填下列各项中序号)。
②CuCl2溶液中存在如下平衡: 欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡,除滤液A外,下列试剂中,还需要的是 _________(填下列各项中序号)。
a.FeCl3固体 b.CuCl2固体 c.蒸馏水
(3)某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程,查阅资料得知在空气条件下焙烧 CuS时,固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。
① CuS矿样在焙烧过程中,有生成,转化顺序为:
第①步转化主要在200~300℃范围内进行,该步转化的化学方程式为________________________。
② 300~400℃范围内,固体质量明显增加的原因是__________________________,上图所示过程中,CuSO4固体能稳定存在的阶段是_________________(填下列各项中序号)。
a.一阶段 b.二阶段 c.三阶段 d.四阶段
③ 该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程,并验证所得气体为SO2和O2的混合物。
a.装置组装完成后,应立即进行的一项操作是___________________________。
b.当D装置中产生白色沉淀时,便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物,你认为装置D中原来盛有的溶液为______________溶液。
【答案】 胶头滴管 500mL容量瓶 c d c 2CuS+O2=Cu2S+SO2 Cu2S转化为CuSO4 c a. 检验装置的气密性 b.氯化钡(BaCl2)
【解析】(1)由浓盐酸配制稀盐酸,需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要:胶头滴管、500mL容量瓶。(2)①由CuCl2溶液制取CuCl22H2O,需要进行蒸发浓缩、降温结晶,然后过滤可得CuCl22H2O晶体,所以不需要c、d操作。②FeCl3溶液为黄色,CuCl2溶液为蓝色,对原平衡体系溶液的颜色产生干扰,而加入蒸馏水可使平衡向逆反应方向移动,溶液的颜色发生改变,可证明滤液A(绿色)中存在上述平衡,故c项正确。(3)①根据流程图CuS与O2反应生成Cu2S,还应生成SO2,化学方程式为:2CuS+O2=Cu2S+SO2。②第②步转化,由Cu2S转化为CuOCuSO4,所以300~400oC范围内,固体质量明显增加的原因是Cu2S转化为CuSO4;第二阶段生成了CuSO4,第四阶段固体质量减小,CuSO4发生了分解反应,所以CuSO4固体能稳定存在的阶段是第三阶段,答案选c。③a.实验装置组装完后应首先检验装置的气密性;b. SO2与BaCl2不反应,SO2、O2与BaCl2溶液反应可以生成BaSO4沉淀,所以装置D中原来盛有的溶液为BaCl2溶液。