题目内容
【题目】实验室中以粗铜粉(含杂质Fe)为原料,制备铜的氯化物的流程如下:
请按要求回答下列问题:
(1)现用如图所示的实验仪器和药品来制备纯净、干燥的Cl2并与粗铜粉反应(铁架台和加热装置等省略)。
①按气流方向连接各仪器接口,正确的顺序是a→ → → → → → → → 。_________
②该实验中制备Cl2的化学反应方程式为_____________________________。
③实验中硬质玻璃管加热前要通入一段时间的Cl2,该操作的目的是_________________。
④反应时,盛放粗铜粉的硬质玻璃管中的现象是__________________________。
(2)上述流程中,所得固体Ⅰ需要加稀盐酸溶解,其目的是__________________;溶液Ⅰ可加试剂X用于调节pH以除去杂质,X最好选用下列试剂中的________(填字母)。
a.Cu b.NH3·H2O c.CuO d.Cu2(OH)2CO3 e.H2S
(3)向溶液Ⅱ中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀,写出该反应的离子方程式:_______________________________________________________________。
【答案】d e h i f g b(f、g可调换顺序) 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 排出装置中的空气 产生大量棕黄色的烟 防止CuCl2和FeCl3水解 cd SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO
+4H+
【解析】
(1)要利用图中所给实验仪器和药品来制备纯净、干燥的Cl2并与粗铜粉反应,首先要找到Cl2的发生装置(A),然后将制得的C12净化(除去HC1,用装置C)、干燥(用装置E),并使其与粗铜粉反应(用装置D),最后进行尾气吸收(用装置B)。
①按气流方向连接各仪器接口,正确的顺序是a→d,e→h,i→f,g→b( f;g可调换顺序)。
②高锰酸钾和浓盐酸在常温下反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水;
③实验中硬质玻璃管加热前要通入一段时间的Cl2,使装置中充满黄绿色的气体,以防止O2与铜粉反应。
④ C12与Cu反应生成棕黄色的CuCl2固体小颗粒,故盛放粗铜粉的硬质玻璃管中的现象是产生大量棕黄色的烟。
(2)上述流程中,所得固体I是CuCl2和FeCl3的混合物,加稀盐酸而不加水溶解,是为了防止CuCl2和FeCl3水解;向浓液I中加入试剂X用于调节溶液的pH以除去Fe3+故X最好是能与H+反应,但不与Cu2+反应且不引入新杂质的试剂,题给选项中符合要求的有CuO和Cu2(OH)2CO3。
(3)向溶液II ( CuCl2溶液)中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀,该过程中发生SO2还原Cu2+的反应,其本身被氧化为SO42-。
(1)要利用图中所给实验仪器和药品来制备纯净、干燥的Cl2并与粗铜粉反应,首先要找到Cl2的发生装置(A),然后将制得的C12净化(除去HC1,用装置C)、干燥(用装置E),并使其与粗铜粉反应(用装置D),最后进行尾气吸收(用装置B)。
①按气流方向连接各仪器接口,正确的顺序是a→d,e→h,i→f,g→b( f;g可调换顺序)。
故答案为:d e h i f g b(f、g可调换顺序);
②高锰酸钾和浓盐酸在常温下反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
故答案为:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
③实验中硬质玻璃管加热前要通入一段时间的Cl2,使装置中充满黄绿色的气体,以防止O2与铜粉反应。
故答案为:排出装置中的空气;
④ C12与Cu反应生成棕黄色的CuCl2固体小颗粒,故盛放粗铜粉的硬质玻璃管中的现象是产生大量棕黄色的烟。
故答案为:产生大量棕黄色的烟;
(2)上述流程中,所得固体I是CuCl2和FeCl3的混合物,加稀盐酸而不加水溶解,是为了防止CuCl2和FeCl3水解;
向浓液I中加入试剂X用于调节溶液的pH以除去Fe3+故X最好是能与H+反应,但不与Cu2+反应且不引入新杂质的试剂,题给选项中符合要求的有CuO和Cu2(OH)2CO3,故选cd。
故答案为:防止CuCl2和FeCl3水解;cd;
(3)向溶液II ( CuCl2溶液)中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀,该过程中发生SO2还原Cu2+的反应,其本身被氧化为SO42-。离子方程式为:SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO
+4H+;
故答案为:SO2+2H2O+2Cu2++2Cl-2CuCl↓+SO
+4H+。
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【题目】下列有关实验操作的解释或结论正确的是
选项 | 实验操作 | 解释或结论 |
A | 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaC12固体,溶液红色变浅 | 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
B | 用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液pH | 一定会使测定结果偏低 |
C | 向10mL 0.2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/L MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,又生成红褐色沉淀 | 证明在相同温度下的Ksp: Mg(OH)2 >Fe(OH)3 |
D | 用氢氧化钾与浓硫酸测定中和反应的反应热 | 测得的结果偏小 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
模拟海水中的离 子浓度(mol/L) | Na+ | Mg2+ | Ca2+ | Cl | HCO3- |
0.439 | 0.050 | 0.011 | 0.560 | 0.001 |
注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5 mol/L,可认为该离子不存在;
实验过程中,假设溶液体积不变。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;
Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。
下列说法正确的是
A. 步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
B. 滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+
C. 滤液N中存在Mg2+、Ca2+
D. 沉淀物X为CaCO3