题目内容
【题目】CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是__________。
(2)实验操作的先后顺序是① → → → → ⑤。
①检查装置的气密性后加入药品 ②熄灭酒精灯,冷却
③在“气体入口”处通干燥HCl ④点燃酒精灯,加热
⑤停止通入HCl,然后通入N2
(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是 。
(4)装置D中发生反应的离子方程式是 。
(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是 。
②若杂质是CuO,则产生的原因是 。
(6)若已证实杂质为CuO,请写出由Cu2(OH)2Cl 2生成CuO的化学方程式 。
【答案】
(1)球形干燥管;(2)③→④→②;(3)先变红后褪色;
(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O;H++OH-=H2O;
(5)①加热时间不足或温度偏低;②HCl气流不足。
(6)Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑;
【解析】
试题分析:(1)由图及常见的仪器可知,仪器X的名称为球形干燥管,故答案为:球形干燥管;
(2)实验中有气体生成,先检验装置的气密性,且热分解CuCl22H2O制备CuCl,防止CuCl被氧化和Cu+水解所以必须要先赶走装置中的氧气和水蒸气后才加热,且要在HCl气流中加热制备,反应结束后先熄灭酒精灯,应该要继续通入氮气直至装置冷切,所以操作顺序为:① →③→④→②→ ⑤,故答案为:③→④→②;
(3)B中有白色变为蓝色,说明有水生成,产物中还有Cl2,所以C中石蕊试纸先逐渐变为红色,后褪色,故答案为:石蕊试纸先逐渐变为红色,后褪色;
(4)D中是Cl2和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,和氯化氢与氢氧化钠的反应,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;H++OH-=H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;H++OH-=H2O;
(5)①由2CuCl22CuCl+Cl2↑,杂质是CuCl2说明CuCl2没有反应完全,分解温度不高,故答案为:加热时间不足或温度偏低;②杂质是氧化铜,说明CuCl被氧气氧化才产生了CuO,说明装置中有氧气,可能是没有在HCl的氛围中加热或者未等试管冷却就停止通入HCl气体,故答案为:通入HCl的量不足。
(6)若已证实杂质为CuO,则由Cu2(OH)2Cl 2生成CuO的化学方程式为Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑,故答案为:Cu2(OH)2Cl2
2CuO+2HCl↑。
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