Question

【题目】某研究小组设计如图所示实验装置（夹持及控温装置省略），用Cu(NO3)2 3H2O晶体和SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。已知SOC12熔点-l05℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。

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（1）①仪器c的名称是_________________。

②向三颈烧瓶中缓慢滴加SOC12时，需打开活塞_________(选填“a”、“b”或“a 和 b”）。

（2）装置A中Cu(NO3)2 3H2O和SOC12发生反应的化学方程式是________________。

（3）装置B的作用是________________。

（4）实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)2 3H2O的实验方案如下：

己知几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表

	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.1	3.2
Fe2+	5.8	8.8
Cu2+	4.2	6.7

①步骤I中所用稀HNO3稍过量的目的是_____________。

②请补充完整由溶液I制备Cu(NO3)2 3H2O晶体的实验方案：

向溶液I中加入__________，冰水洗涤得到Cu(NO3)2 3H2O晶体。

Answer 1

【答案】 球形干燥管 b Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCI↑ 吸收SO2和HCl，防止倒吸 将铁元素全部转化为Fe3+ Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3至溶液3.2<pH<4.2 过滤 将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

【解析】(1)①装置中仪器c的名称是球形干燥管；

②为防止SOC12遇空气中水汽而剧烈水解，向三颈烧瓶中缓慢滴加SOC12时，只需打开活塞b即可；

(2)装置A中Cu(NO3)2 3H2O和SOC12发生反应的化学方程式是Cu(NO3)2·3H2O+3SOC12Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCI↑；

(3)装置B是利用NaOH溶液吸收HCl和SO2，防止污染空气，同时使用球形干燥管可防倒吸；

(4)①步骤I中所用稀HNO3稍过量的目的是将废铜屑完全溶解，同时确保将铁元素全部转化为Fe3+ ；

②溶液I中含有Cu2+和Fe3+，可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3至溶液3.2<pH<4.2 ，使Fe3+完全沉淀，过滤除去Fe(OH)3，再将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，最后用冰水洗涤得到Cu(NO3)2 3H2O晶体。