题目内容
【题目】实验室里用如图所示仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜(Cu+Cl2CuCl2)。图中A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口,接口的弯曲和伸长等部分未画出。根据要求填写下列各小题空白。
(1)如果所制气体从左向右流向时,上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序号)(____)接(____)接(____)接(____)接(____)接(____),其中②与④装置相连时,玻璃管接口(用装置中字母表示)应是___接___。
(2)装置②的作用是___;装置④的作用是___。
(3)实验开始时,应首先检验装置的____,实验结束时,应先熄灭___处的酒精灯。
(4)在装置⑤的烧瓶中,发生反应的化学方程式为____。
【答案】③ ⑤ ④ ② ① ⑥ C B 除去Cl2中的水蒸气 除去Cl2中的HCl气体 气密性 ① MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【解析】
利用实验室制得的氯气与铜反应制取纯净氯化铜,因实验室制得的氯气中混有氯化氯和水蒸气,需要除去后得到干燥的氯气再与铜在加热的情况下反应,为了得到纯净的氯化铜,在加热反应前需要将装置内的空气排出,形成无氧环境,同时要考虑氯气对环境有污染,需要用氢氧化钠溶液除去,据此分析解答。
(1)根据上述分析,仪器的连接方法:先制备反应物,然后除杂质,再使氯气与铜反应,最后尾气处理;进行气体除杂或者干燥时,连接顺序一般是:“长进短出”的原则,根据题中实验原理,用浓盐酸与二氧化锰反生成氯气,除杂后与铜反应生成氯化铜,尾气用氢氧化钠吸收,所以仪器连接顺序为:③⑤④②①⑥,其中②与④装置相连时,玻璃管接口应是C接B,故答案为:③⑤④②①⑥;C、B;
(2)装置②中盛装的是浓硫酸,可利用此装置干燥氯气,装置④中盛装的是饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢,故答案为:干燥氯气;除去氯气中混有的氯化氢;
(3)实验中涉及到气体,实验开始时一般都要检查装置的气密性,为了防止空气中的成分的干扰,实验结束时,有铜粉的装置中还应再通一会儿氯气至硬质玻璃管冷却,所以实验结束时,应先熄灭①处的酒精灯,故答案为:气密性;①;
(4)装置⑤是利用二氧化锰和浓盐酸混合加热制氯气,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
【题目】氯化亚铜(CuCl,白色、易被氧化,Ksp=1.2×10-6)广泛用作催化剂、脱臭剂、脱色剂等。工业上用初级铜矿粉(主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等)制备活性CuCl的流程如下:
(1)反应Ⅰ中Cu2S参与反应的化学方程式为:Cu2S+MnO2 + H2SO4→CuSO4 +S+MnSO4 + H2O(未配平);滤渣Ⅰ成分是:__________。
(2)除Mn2+时得MnCO3沉淀,该反应的离子方程式为_________________________。
(3)已知:Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。
Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-。蒸氨条件及蒸氨效果见下表:
序号 | 温度/℃ | 时间/min | 压强/KPa | 残液颜色 |
a | 110 | 60 | 101.3 | 浅蓝色 |
b | 100 | 40 | 74.6 | 几乎很浅 |
c | 90 | 30 | 60.0 | 无色透明 |
由表中信息可知蒸氨的条件应选_______(填序号),请用平衡移动原理解释选择该条件的原因是________________________________。
(4)反应Ⅱ的离子方程式___________________________。
(5)实验证明通过如图装置也可获得CuCl,现象为
阴极:产生无色气体;
阳极:有白色胶状沉淀生成且逐渐增多;
U形管底部:靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀。
①生成CuCl的电极反应式为________________________________。
②有同学提出:淡黄色沉淀可能是CuOH,以下是从资料中查阅到CuOH的有关信息,哪些不能支持该同学的说法________。(填序号)
a.容易脱水变成红色的Cu2O
b.CuOH是黄色或淡黄色固体,不溶于水
c.CuOH的Ksp=2×10-15
d.易被氧化成Cu(OH)2