Question

【题目】氯化亚铜是化工和印染等行业的重要原料，广泛用作有机合成的催化剂。

Ⅰ.甲采用CuCl2·2H2O热分解法制备CuCl，装置如图。

（1）仪器X的名称是_______________，C中烧杯的试剂可以是__________。

（2）“气体入口”通入的气体是_______。

（3）反应结束后，取所得产品分析，发现其中含有氧化铜，其可能原因是______________。

Ⅱ.乙另取纯净CuCl2固体用如下方法制备CuCl。

（4）操作②中反应的离子方程式为___________________。

（5）操作①中若用100 mL 10 mol/L盐酸代替0.2 mol/L盐酸，再通入SO2后，无白色沉淀产生。对此现象有如下两种猜想：

猜想一：c(H＋)过大导致白色沉淀溶解。为验证此猜想，取75gCuCl2固体、100 mL0.2 mol/L盐酸及________mL10.0mol/LH2SO4配制成200 mL溶液，再进行操作②，观察是否有白色沉淀产生。

猜想二：_______________。请设计实验说明该猜想是否成立：_________________。

Answer 1

【答案】硬质玻璃管 NaOH溶液 HCl HCl气流不足，导致Cu2+水解产生氢氧化铜，受热分解所得 SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=SO42-+2CuCl↓+4H+ 49 c(Cl-)过大导致白色沉淀溶解 取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立

【解析】

I．热分解CuCl22H2O制备CuCl，发生的反应为2CuCl2·2H2O 2CuCl+Cl2↑+4H2O，因为氯化铜是强酸弱碱盐，CuCl2·2H2O受热时可能发生水解反应生成氢氧化铜和氯化氢，为抑制水解，气体入口需要通入HCl气体，然后加热A处试管，干燥管中无水硫酸铜变蓝，可以检验生成的水，D中NaOH溶液吸收尾气；

Ⅱ．(4)操作②为向含有铜离子、氯离子的溶液中通入二氧化硫气体，生成CuCl沉淀，据此书写反应的方程式；

(5)根据氢原子守恒分析解答；根据盐酸中含有的离子结合题意猜想并验证。

I．(1)根据图示，仪器X为硬质玻璃管，2CuCl2·2H2O 2CuCl+Cl2↑+4H2O，氯气有毒，所以氯气在C中用氢氧化钠吸收，故答案为：硬质玻璃管；NaOH溶液；

(2)因为氯化铜是强酸弱碱盐，CuCl2·2H2O受热时可能发生水解反应生成氢氧化铜和氯化氢，为了抑制水解，需要在 “气体入口”通入HCl，故答案为：HCl；

(3)HCl气流不足，导致Cu2+水解产生氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，故答案为：HCl气流不足，导致Cu2+水解产生氢氧化铜，受热分解所得；

Ⅱ．(4)操作②为向含有铜离子、氯离子的溶液中通入二氧化硫气体，反应为SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O =SO42-+2CuCl↓+4H+，故答案为：SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O =SO42-+2CuCl↓+4H+；

(5)设10.0mol/LH2SO4的体积为VmL，则0.2×0.1+V×10.0×2=10×0.1，解之得V=49mL，猜想二：结合盐酸中的离子进行猜想，可能是氯离子的浓度过大，导致白色沉淀溶解，可以取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立，故答案为：49；c(Cl-)过大导致白色沉淀溶解；取少量白色沉淀加入到饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立。