Question

11．CuCl晶体呈白色，熔点为430℃，沸点为1490℃，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化，难溶于水、稀盐酸、乙醇，易溶于浓盐酸生成H₃CuCl₄，反应的化学方程式为CuCl（s）+3HCl（aq）?H₃CuCl₄（aq）．
（1）实验室用如图1所示装置制取CuCl，反应原理为：
2Cu²⁺+SO₂+8Cl^-+2H₂O═2CuCl₄^3-+SO${\;}_{4}^{2-}$+4H⁺
CuCl₄^3-（aq）?CuCl（s）+3Cl^-（aq）

①装置C的作用是吸收SO₂尾气，防止污染空气．
②装置B中反应结束后，取出混合物进行如图所示操作，得到CuCl晶体．
混合物$→_{i}^{冷却}$$→_{ii}^{倒入溶有SO_{2}的水中}$$→_{iii}^{过滤}$$→_{iv}^{洗涤}$$→_{v}^{干燥}$CuCl晶体
操作ⅱ的主要目的是促进CuCl析出、防止CuCl被氧化
操作ⅳ中最好选用的试剂是水、稀盐酸或乙醇．
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是避光、密封保存．
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体，请简述实验方案：将固体溶于浓盐酸后过滤，取滤液加入大量水，过滤、洗涤、干燥．
（2）某同学利用如图2所示装置，测定高炉煤气中CO、CO₂、N₂和O₂的百分组成．
已知：
i．CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu（CO）Cl•H₂O．
ii．保险粉（Na₂S₂O₄）和KOH的混合溶液能吸收氧气．
①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是氢氧化钡溶液、CuCl的盐酸溶液．
②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O₂的离子方程式：2S₂O₄^2-+3O₂+4OH^-=4SO₄^2-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）①A装置中制备二氧化硫，根据二氧化硫有毒、污染空气角度分析；
②倒入溶有二氧化硫的溶液有利于CuCl析出，二氧化硫具有还原性，可防止CuCl被氧化；根据CuCl难溶于水、稀盐酸和乙醇分析；
③由于CuCl见光分解、露置于潮湿空气中易被氧化，据此判断保存方法；
④利用浓盐酸溶解CuCl生成H₃CuCl₄，过滤分离，再用水稀释后过滤分离；
（2）氢氧化钾会吸收二氧化碳，盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收，故D中盛放氢氧化钡溶液吸收二氧化碳，E中盛放保险粉（Na₂S₂O₄）在碱性条件下吸收氧气，发生氧化还原反应生成硫酸钠与水，反应离子方程式为：2S₂O₄^2-+3O₂+4OH^-=4SO₄^2-+2H₂O，F中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO，G测定氮气的体积，据此进行解答．

解答 解：（1）①A装置制备二氧化硫，B中盛放氯化铜溶液，与二氧化硫反应得到CuCl，C装置盛放氢氧化钠溶液，吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气，
故答案为：吸收SO₂尾气，防止污染空气；
②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液，有利于CuCl析出，二氧化硫具有还原性，可以防止CuCl被氧化；CuCl难溶于水、稀盐酸和乙醇，可以用水、稀盐酸或乙醇洗涤，减小因溶解导致的损失，
故答案为：促进CuCl析出、防止CuCl被氧化；水、稀盐酸或乙醇；
③由于CuCl见光分解、露置于潮湿空气中易被氧化，应避光、密封保存，
故答案为：避光、密封保存；
④提纯某混有铜粉的CuCl晶体实验方案：将固体溶于浓盐酸后过滤，去滤液加入大量的水稀释，过滤、洗涤、干燥得到CuCl，
故答案为：将固体溶于浓盐酸后过滤，取滤液加入大量水，过滤、洗涤、干燥；
（2）①氢氧化钾会吸收二氧化碳，盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收，故D中盛放氢氧化钡溶液吸收二氧化碳，E中盛放保险粉（Na₂S₂O₄）和KOH的混合溶液吸收氧气，F中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO，G测定氮气的体积，
故答案为：氢氧化钡溶液；CuCl的盐酸溶液；
②Na₂S₂O₄在碱性条件下吸收氧气，发生氧化还原反应生成硫酸钠与水，反应离子方程式为：2S₂O₄^2-+3O₂+4OH^-=4SO₄^2-+2H₂O，
故答案为：2S₂O₄^2-+3O₂+4OH^-=4SO₄^2-+2H₂O．

点评 本题考查物质制备实验方案的设计，题目难度中等，明确实验目的、实验原理为解答关键，试题侧重考查学生对信息获取与迁移运用，有利于提高学生的分析、理解能力及化学实验能力．