Question

1．CuCl广泛应用于化工和印染等行业．某研究性学习小组拟热分解ag CuCl₂•2H₂O制备CuCl，该小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器略），并开展相关探究．

阅读资料：

资料一	CuCl2•2H2O	在HCl气流中加热至140℃	产生CuCl2	CuCl2在受热大于300℃时	生成CuCl和Cl2
资料二	CuCl2•2H2O	直接加热	产生Cu2（OH）2Cl2	Cu2（OH）2Cl2在受热到200℃时	产生CuO

请回答下列问题：
（1）请在表中填写实验操作的步骤．

步骤	操作描述
①	检验装置的气密性后加药品
②	在“气体入口”处通干燥HCl
③	点燃酒精灯，加热
④	熄灭酒精灯，冷却
⑤	停止通入HCl，然后通入N2

（2）在实验过程中观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是先变红后褪色．
（3）装置D的作用是收尾气氯气和氯化氢：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、H++OH^-=H₂O．
（4）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl₂或CuO杂质，根据资料信息分析其原因：
①若杂质是CuCl₂，则产生的原因是加热温度不够．
②若杂质是CuO，则产生的原因是HCl气流不足．
（5）在不了解CuCl化学性质的前提下，如何证明实验得到的CuCl样品中含有CuCl₂杂质对反应后得到的产品进行称量，求出agCuCl₂•2H₂O完全转化为CuCl的质量，如果该数值小于产品的称量值，就可判断含有氯化铜．

Answer 1

分析 热分解CuCl₂•2H₂O制备CuCl，为抑制水解，气体入口通入HCl气体，然后加热A处试管，X为球形干燥管，X中无水硫酸铜变蓝，可知CuCl₂•2H₂O分解生成水，且C处试纸先变红后褪色，可知发生2CuCl₂$\frac{\underline{\;大于300℃\;}}{\;}$2CuCl+Cl₂↑，D中NaOH溶液吸收尾气；取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl₂或CuO杂质，混有CuCl₂与温度不够或加热时间不足有关，混有CuO与没有在HCl的氛围中加热或者未等试管冷却就停止通入HCl气体有关，以此来解答．

解答 解：（1）实验中有气体生成，先检验装置的气密性，且热分解CuCl₂•2H₂O制备CuCl，防止CuCl被氧化和Cu⁺水解所以必须要先赶走装置中的氧气和水蒸气后才加热，且要在HCl气流中加热制备，反应结束后先熄灭酒精灯，应该要继续通入氮气直至装置冷却，故操作为：①检验装置的气密性后加药品②在“气体入口”处通干燥HCl③点燃酒精灯，加热；
故答案为：①检验装置的气密性后加药品；②在“气体入口”处通干燥HCl；③点燃酒精灯，加热；
（2）B中有白色变为蓝色，说明有水生成，产物中还有Cl₂，所以C中石蕊试纸先逐渐变为红色，后褪色，
故答案为：先变红后褪色；
（3）D中NaOH溶液吸收尾气氯气和氯化氢：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、H++OH^-=H₂O（吸收氯气和氯化氢气体）；
故答案为：收尾气氯气和氯化氢：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、H++OH^-=H₂O；
（4）①由2CuCl₂$\frac{\underline{\;大于300℃\;}}{\;}$2CuCl+Cl₂↑，杂质是CuCl₂说明CuCl₂没有反应完全，分解温度不高；
故答案为：加热温度不够；
②杂质是氧化铜，说明CuCl被氧气氧化才产生了CuO，说明装置中有氧气，可能是没有在HCl的氛围中加热或者未等试管冷却就停止通入HCl气体；
故答案为：HCl气流不足；
（5）在不了解CuCl化学性质的前提下，对反应后得到的产品进行称量，求出agCuCl₂•2H₂O完全转化为CuCl的质量，如果该数值小于产品的称量值，就可判断含有氯化铜；
故答案为：对反应后得到的产品进行称量，求出agCuCl₂•2H₂O完全转化为CuCl的质量，如果该数值小于产品的称量值，就可判断含有氯化铜．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备实验原理、实验装置的作用、元素化合物知识为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物与实验相结合的训练，题目难度中等．