题目内容
【题目】氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于乙醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解、氧化。
(制备)方法一:
(资料查阅)
(1)仪器X的名称是______,在实验过程中,B中试纸的颜色变化是______。
(2)实验操作的先后顺序是______(填操作的编号)
a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却 c.在气体入口处通入干燥HCl
d.点燃酒精灯,加热 e.停止通入HCI,然后通入
(3)反应结束后发现含有少量CuO杂质,产生的原因是______。
方法二:
(4)向,溶液中加入一定量NaCl和可生成自色沉淀CuCl离子方程式为______,过滤,沉淀用的酸洗,水洗,乙醇洗三步操作,酸洗采用的酸是______(写名称),用乙醇洗涤的原因是______(任写一点)。
(含量测定)
(5)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g,将其置于过量的溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol/L的溶液滴定到终点,消耗溶液b mL,反应中被还原为,样品中CuCl的质量分数为______(CuCl分子量:)
(应用)利用如下图所示装置,测定高炉煤气中CO、、和)的百分组成。
(6)已知:
i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成。
ii.保险粉和KOH的混合溶液能吸收氧气。
①出保险粉和KOH混合溶液吸收的离子方程式:______。
②D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是______、______。
【答案】干燥管 先变红后褪色 cdb 通入的HCl的量不足 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+ 硫酸 醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化 ×100% 2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O NaOH溶液 CuCl的盐酸溶液
【解析】
CuCl2·2H2O晶体在氯化氢气流中加热失水得到CuCl2,温度高于300℃分解生成CuCl和Cl2;向硫酸铜溶液中加入一定量NaCl和Na2SO3发生氧化还原反应生成CuCl,得到的CuCl经硫酸酸洗,水洗后再用乙醇洗涤,可快速除去固体表面的水分,防止水解、氧化;氯化亚铜与氯化铁发生Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-,加入K2Cr2O7溶液,发生6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,结合关系式解答该题;保险粉和KOH的混合溶液吸收O2,发生氧化还原反应;CuCl易被氧化,因此吸收CO前,要先吸收O2;NaOH溶液能吸收CO2,则吸收O2前,要先吸收CO2;N2的体积可用排水法测定,据此解答。
(1)根据仪器X的构造,其名称是干燥管;由制备CuCl的原理可知,反应生成了Cl2,故B中湿润的石蕊试纸试纸先变红后褪色,
故答案为:干燥管;先变红后褪色;
(2)实验时检查装置的气密性后加入药品后,要先在气体入口处通入干燥HCl,再点燃酒精灯,加热,实验结束时要先熄灭酒精灯,冷却,再停止通入HCl,然后通入,所以操作的先后顺序是cdb,
故答案为:cdb;
(3)根据以上分析,若实验中通入的HCl的量不足,则氯化铜晶体加热时发生水解,最后生成少量CuO,
故答案为:通入的HCl的量不足;
(4) 向硫酸铜溶液中加入一定量NaCl和Na2SO3发生氧化还原反应生成CuCl,离子方程式为2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+;
由制备反应可知,有硫酸钠生成,则应加入硫酸,为防止CuCl溶解,不能加入硝酸等氧化性酸,也不能加入盐酸,防止引入新杂质;
因乙醇沸点低,易挥发,则用乙醇洗涤,可快速除去固体表面的水分,防止水解、氧化;
故答案为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+;硫酸;醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化;
(5)氯化亚铜与氯化铁发生Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-,加入K2Cr2O7溶液,发生6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,
反应的关系式为6CuCl~6Fe2+~Cr2O72-,
6 1
n ab×10-3mol
n=6ab×10-3mol,
m(CuCl)=99.5g/mol×6ab×10-3mol=0.597abg,
则样品中CuCl的质量分数为×100%,
故答案为:×100%;
(6) ①保险粉和KOH的混合溶液吸收O2,发生氧化还原反应:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H/span>2O,
②CuCl易被氧化,因此吸收CO前,要先吸收O2;NaOH溶液能吸收CO2,则吸收O2前,要先吸收CO2;故吸收顺序为CO2、O2、CO,N2的体积可用排水法测定。故D用来吸收CO2,试剂为NaOH溶液。F用来吸收CO,试剂为CuCl的盐酸溶液。
故答案为:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O;NaOH溶液;CuCl的盐酸溶液。
【题目】由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是
甲 | 乙 | 丙 | |
装置 | |||
现象 | 金属W不断溶解 | Y 的质量增加 | W上有气体产生 |
A.四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>Y>X
B.装置乙中Y电极上的反应式为Cu2++2e=Cu
C.装置甲中X作原电池正极
D.装置丙中溶液的c(H+)减小