Question

【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：_______________________________________________________________。

Answer 1

【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＋。