Question

【题目】CuCl用于石油工业脱硫与脱色，是一种不溶于水和乙醇的白色粉末，在潮湿空气中可被迅速氧化。实验室用CuSO4-NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。

回答以下问题：

(1)图中仪器1的名称是________；制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-，为提高产率，仪器2中所加试剂应为_________(填“A”或“B”)。

A.CuSO4-NaCl混合液 B.Na2SO3溶液

(2)如图是体系pH随时间变化关系图：

写出制备CuCl的离子方程式_______________；

(3)如图是产率随pH变化关系图，实验过程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液，其中Na2CO3的作用是__________________并维持pH在____________左右以保证较高产率。

(4)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。抽滤所采用装置如图所示，其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小，跟常规过滤相比，采用抽滤的优点是_________________(写一条)；洗涤时，用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品，作用是__________________________。

Answer 1

【答案】三颈烧瓶 B 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42- 及时除去系统中反应生成的H+ 3.5 可加快过滤速度(或得到较干燥的沉淀) 洗去晶体表面的杂质离子，同时防止CuCl被氧化

【解析】

(1)甲图中仪器1为三颈烧瓶；制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-，为提高产率，可控制Na2SO3的加入量；

(2)在提纯后的CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl(氯化亚铜)沉淀；

(3)根据图示可知反应产生沉淀的同时溶液的酸性增强，生成硫酸，用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液，可与生成的H+反应；

(4)抽滤可加快过滤速度，得到较为干燥沉淀，用去氧水，可防止CuCl被氧化。

(1)根据仪器的结构，可知图中仪器1的名称是三颈烧瓶；制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-，为提高产率，仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液，便于通过分液漏斗控制滴加的速率，故合理选项是B。

(2)根据图示的体系pH随时间变化关系图可知，随反应的进行，溶液pH降低，酸性增强，Cu2+将SO32-氧化，制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-；

(3)如图是产率随pH变化关系图，pH=3.5时CuCl产率最高，实验过程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液，其中Na2CO3的作用是及时除去系统中反应生成的H+，并维持pH在3.5左右以保证较高产率。

(4)抽滤所采用装置如图所示，其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小，跟常规过滤相比，采用抽滤的优点是可加快过滤速度(或得到较干燥的沉淀)；

洗涤时，用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品，作用是洗去晶体表面的杂质离子，同时防止CuCl被氧化。