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)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(加热仪器和夹持装置已略去)。

① 仪器A的名称是            
② 装置B中发生反应的离子方程式是               
③如果浓盐酸不能顺利滴下,可能的原因是                       
④装置Ⅳ中盛装的试剂是            ,其作用是            
(2)在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。
已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:
Cu(H2O)42+(aq) +4Cl(aq)CuCl42- (aq) +4H2O(l)
蓝色                     黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=                    
②现欲使溶液由黄色变成蓝色,请写出两种可采用的方法
a.                  b.                 
(3)由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的过程中要加入盐酸的目的是                         

14分
(1)
①分液漏斗(2分)
②MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O(2分)
③分液漏斗的上口瓶塞没有打开(或小孔和凹槽没有对准),(2分)
④NaOH溶液((1分)    吸收未反应的氯气,防止污染空气(1分)
(2)①K= (2分)
②a.加水稀释  b.AgNO3溶液 (各1分)
(3)抑制铜离子的水解,提高产品的产率(或纯度)(2分)

解析试题分析:(1)④氯气有毒,必须要进行尾气吸收。(2)②变为蓝色即使平衡向逆反应方向移动,可以加水,增大产物的浓度,也可以加AgNO3溶液消耗Cl-,减小反应物的浓度。(3)Cu2+易发生水解,加热促进水解,同时HCl易挥发,也促进水解,故直接加热最终得不到氯化铜晶体。
考点:考查物质制备,考查考生综合分析问题的能力。

练习册系列答案
相关题目

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。
                        
    图1                                          图2
(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:
①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;
 。 
(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而污染环境;二是 。 
(3)能说明有SO2气体产生的实验现象是 。 
(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:

A.稀HCl溶液B.稀H2SO4溶液C.KSCN溶液D.KMnO4溶液
E.NaOH溶液    F.淀粉KI溶液     G.H2O2溶液
验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的   (填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的   ,根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。反应的离子方程式是         ,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 
验证Ⅲ:步骤1.取试样,滴加少量的   (填试剂序号),溶液的颜色变   色,则试样中含有Fe3+。 
步骤2.再取适量的试样滴加到少量的    (填试剂序号),观察到的现象为    ,则试样中含有Fe2+。 

FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性;      
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为                   
(2)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)       
(3)如果没有装置C的设计,会导致                       
(4)用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用:            
(5)用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫,请写出反应的离子方程式:    
Ⅱ、反应结束后,将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸,小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③              
为探究溶液的组成,实验如下:

实验步骤
实验现象
实验结论及反应离子方程式
①取少量所得溶液于试管中,加入少量KSCN溶液。
_________________。
说明:假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是_____________。
②另取少量所得溶液于试管中,加入少量酸性 KMnO4溶液。
溶液紫红色退去
说明:________________________。
 
综合上述实验分析,所得溶液中含有的金属阳离子有                            

铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
①该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:
□Fe2++□ClO+                   =□Fe(OH)3↓+□C1+               
②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为:                                      (注明试剂、现象)。
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为           (填代号)。
a.氢氧化钠溶液       b.硫酸溶液      c.氨水         d.二氧化碳
④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、          (填操作名称)、洗涤。
(2)已知H2O2是一种弱酸,在强碱性溶液中主要以HO2形式存在。目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池,其原理如右图所示,电池总反应如下:2Al+3HO2=2AlO2+OH+H2O

①正极反应式为                                    
②Al电极易被NaOH溶液腐蚀,这是该电池目前未能推广使用的  
原因之一,电极被腐蚀的离子方程式为                                           
(3)钢材镀铝可以防止钢材腐蚀,在镀铝电解池中电解液采用熔融盐(成分NaCl、KCl,电镀时氯元素和铝元素主要以AlCl4形式存在)。不采用氯化铝溶液的原因是                     
(4)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为           (填代号)。

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