题目内容

【题目】氯化亚铜是用途广泛的铜盐产品。CuCl晶体呈白色,微溶于水,不溶于乙醇和稀盐酸,溶于浓盐酸,见光易分解。某研究小组以CuCl2(含少量Fe2+)粗品为原料制取CuCl晶体,设计如下制备流程:

实验涉及的操作及装置如下:

已知

①在较浓的盐酸溶液中:

a.Cu2+主要以[CuCl4]2-(呈黄色)形式存在

b.Fe3+能溶解于萃取剂一甲基异丁基甲酮(无色透明液体,密度为0.8g/cm3)

CuCl在溶液中存在络合与解离平衡:CuCl(s)+3Cl-(aq)[CuCl4]3-(aq无色)

SOCl2熔点-105℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成SO2HCl气体

请回答:

(1)下列有关CuCl2提纯操作正确的是______

A.将氧化液转移至分液漏斗中,加入萃取剂后,塞上玻璃塞,用力振摇(见上图1

B.经几次振摇并打开上口玻璃塞放气后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上,静置片刻

C.Fe2+经氧化、萃取、分液,进入有机相除去

D.取分液后的水相少许,滴入KSCN溶液检验萃取是否完全

(2)还原反应装置如上图2所示:

①向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞_____(填“a”“b”“ab”)。

②水相中[CuCl4]2-SOCl2还原为[CuCl4]3-的离子方程式为______

③判断反应完成的实验现象是________________

(3)向混合液中加入大量去氧水能得到CuC1悬浊液的原因是___________

(4)“系列操作包括:抽滤洗涤干燥。下列说法不正确的是__________

A.抽滤操作用到的器材包括滤纸、布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵等

B.可选用无水乙醇洗涤CuCl,洗涤时应关闭水龙头,使洗涤剂缓慢通过沉淀物

C.取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则证明产品已洗净

D.在避光下产品应置于A处真空干燥(上图3)

【答案】CD b 2[CuCl4]2-+SOCl2+3H2O=2[CuCl4]3-+SO42-+6H++2Cl- 溶液由黄色变为无色 加水使平衡CuCl(s)+3Cl-[CuCl4]3-(aq)逆向移动,生成CuCl沉淀 AB

【解析】

(1) A.萃取、分液时应使液体充分接触,将分液漏斗倒转过来,用力振摇;

B.萃取分液后要将分液漏斗置于铁架台的铁圈上,待液体分层

C.Fe2+经氧化变为Fe3+,萃取、分液,进入有机相除去;

D.根据Fe3+SCN-会变为红色检验萃取是否完全;

(2)①滴液漏斗液面上下气体压强一致,打开下面活塞,液体可顺利滴下;

[CuCl4]2-SOCl2H2O中发生氧化还原反应,生成[CuCl4]3-、硫酸和HCl,根据电子、原子及电荷守恒书写离子方程式;

③根据[CuCl4]2-[CuCl4]3-的颜色不同判断反应是否完全;

(3)从平衡移动角度分析原因;

(4)从分离操作使用仪器分析、物质的溶解性确定使用的洗涤试剂、物质颜色的判断是否洗涤干净、根据物质性质及仪器的作用判断保存方法。

(1) A.萃取、分液时为了使液体充分接触,应将氧化液转移至分液漏斗中,加入萃取剂后,塞上玻璃塞,然后将分液漏斗倒转过来,用力振摇,A错误;

B.萃取分液后要将分液漏斗置于铁架台的铁圈上,待液体充分分层,不是静置片刻,B错误;

C.Fe2+经氧化变为Fe3+,加入萃取剂一甲基异丁基甲酮进行萃取,然后分液,使Fe3+进入有机相而除去,C正确;

D.由于Fe3+SCN-溶液会变为血红色,所以取分液后的水相少许,滴入KSCN溶液检验,若溶液不变为红色,就证明萃取完全,D正确;

故合理选项是CD

(2)①由于SOCl2在滴液漏斗中,滴液漏斗液体上下气体压强一致,打开下部活塞b,液体就可以在重力作用下顺利滴到三颈烧瓶中,不需要再打开上口a活塞,所以答案为需打开活塞b

②水相中[CuCl4]2-SOCl2及水反应生成[CuCl4]3-、硫酸及HCl,反应的离子方程式为2[CuCl4]2-+SOCl2+3H2O=2[CuCl4]3-+SO42-+6H++2Cl-

③由于[CuCl4]2-显黄色,反应后生成的[CuCl4]3-显无色,所以若溶液由黄色变为无色,就证明反应完成;

(3)向混合液中加入大量去氧水能得到CuC1悬浊液,是由于加水能离子浓度降低,使可逆反应CuCl(s)+3Cl-[CuCl4]3-(aq) 的平衡逆向移动,从而生成更多CuCl沉淀;

(4) A.进行抽滤操作用到的器材包括滤纸、布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵等,A正确;

B.由于CuCl微溶于水,不溶于乙醇,所以可选用无水乙醇洗涤CuClB正确;

C.由于CuCl是白色微溶于水的物质,BaSO4也是白色难溶性的物质,所以不能用滴加BaCl2溶液,根据是否有白色沉淀产生证明产品是否洗净,C错误;

D.干燥器是干燥物质的,不能用于保存物质,D错误;

故合理选项是AB

练习册系列答案
相关题目

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