题目内容

氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2 ? 2H2O)。

(1)为了完成步骤I,可采用如下图所示的装置将粗铜转化为固体a。

在该实验中,加热A、C装置中的酒精灯时,应该先点燃_______装置的酒精灯,D装置的作用是
_______,C装置中生成的产物是_______。
(2)步骤II中的操作是:将步骤I中的固体加入到容器中,然后加入_______,固体完全溶解。
(3)步骤III中加入的试剂是H2O2,其目的是提高最终制备的氯化铜晶体的纯度,试写出有关反应的离子方程式______________。
(4) 步骤IV中应先加入某试剂,然后过滤得到滤液。为了调节溶液的pH只使Fe3+完全沉淀,加入的试剂是CuO粉末而不用氨水或NaOH溶液,其理由是_______。
(5)步骤V中,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到CuCl2·2H2O晶体。现欲得到无水CuCl2,在实验室也可以采用上述装置完成CuCl2 ? 2H2O脱水得到无水CuCl2,则A装置中的两种化学试剂是_____。

(每空2分,共计14分)(1)A;吸收尾气;CuCl2、FeCl3  (2)稀盐酸
(3)H2O2+2Fe2+2H=2Fe3+2H2O
(4)加入的氨气或NaOH溶液引入杂质,且试剂的量不容易控制
(5)浓硫酸、氯化钠晶体(或浓盐酸)

解析试题分析:(1)由于装置中含有空气,在加热的条件下,空气能氧化单质铜。所以要首先加热A处的酒精灯,利用生成的氯气将空气排尽;由于氯气有毒,所以小于尾气处理,因此D装置中碱石灰的作用是吸收尾气;粗铜中含有铁,因此在加热的条件下,两种金属均能和氯气发生化合反应,所以C装置中生成的产物是CuCl2、FeCl3
(2)由于氯化铜和氯化铁在溶液中均发生水解反应,所以溶解固体使应该用稀盐酸溶解。
(3)双氧水具有氧化性,可以把溶液中的亚铁离子氧化生成铁离子而除去,反应的离子方程式是H2O2+2Fe2+2H=2Fe3+2H2O。
(4)根据流程可知,加入试剂的目的是用于调节pH以除去杂质铁离子。NaOH引入杂质钠离子,NH3?H2O会入杂质铵根离子,且二者的用量不容易控制,因此一般用氧化铜而不用氨水或氢氧化钠溶液。
(5)由于氯化铜水解生成氢氧化铜和氯化氢,所以在加热时应该在氯化氢中的气氛中完成,所以A装置的作用就是制备氯化氢,因此需要的两种化学试剂是浓硫酸和氯化钠晶体。
考点:考查物质的分离与提纯、氯气、氯化氢、氯化铜制备、尾气处理以及实验方案设计与评价等

练习册系列答案
相关题目

某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料(由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末)进行探究。请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】①Mg2检验方法:取2滴待检液,加入2滴2mol·L-1NaOH溶液,再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色,表示待检液中含有Mg2。Ag、Cu2、Fe3、NH4会妨碍Mg2检出
②Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶碱难溶于氯化铵
③很多合金是金属互化物,有确定的化学组成
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类;②测定焰火原料的化学式
【实验探究】
(1)甲同学进行了初步试验,实验步骤和实验现象如下。请填写下表。

试验序号
实 验 步 骤
实 验 现 象
结 论

取少量该焰火原料加入冷水
无明显现象
 ________________ 

取少量该焰火原料加入稀盐酸
完全溶解,有大量气体
 _________________ 
 
(2)乙同学取甲第②组实验的溶液,加入镁试剂(Ⅰ)染料,得出合金中不含镁。
乙的结论________________(选填“正确”或“错误”)。判断理由为                  
(3)丙同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下。

由丙的实验记录可知,该焰火原料是由_______和_________两种金属组成的合金;实验中滤液加入足量
氢氧化钠溶液后需煮沸,煮沸的理由是______________________________。
(4)丁同学利用丙同学的结论,设计如下图所示的实验步骤,确定合金组成。

问题讨论:
①能确定合金组成的数据组有______________(填写选项字母);
A.m、n            B.m、y         C.n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x,金属总物质的量为7mol,试在下图中作出y随x变化的曲线;

③当y=8.5mol时,该合金是一种金属互化物,其化学式为________________

工业上冶炼冰铜(mCu2O·nFeS)可得到粗铜,再以粗铜为原料制备硫酸铜晶体。

完成下列填空:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的       (填序号)吸收。
a. 浓H2SO4        b. 浓HNO3      c. NaOH溶液      d. 氨水
(2)用稀H2SO4 浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加    (填物质名称)溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中还存在Fe2+的方法是   (注明试剂、现象)。

 

 
实验室可用图的装置完成泡铜冶炼粗铜的反应。


(3)泡铜冶炼粗铜的化学方程式是                            
(4)装置中镁带的作用是    。泡铜和铝粉混合物表面覆盖少量白色固体a,
a是  (填名称)。沙子能否换成水?  (填“能”或“不能”)。
(5)用滴定法测定CuSO4·5H2O的含量。取a g试样配成100 mL溶液,取20.00mL用c mol /L 滴定剂(H2Y2–,滴定剂不与杂质反应)滴定至终点,消耗滴定剂bmL,滴定反应:Cu2+ + H2Y2–=CuY2–+ 2H+。则CuSO4·5H2O质量分数的表达式是       
(6)下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
a.滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中
b.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定
c.滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网