题目内容

9.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CuCl2•2H2O制备CuCl,并进行相关探究.
【资料查阅】

【实验探究】
该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略).
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是球形干燥管.
(2)实验操作的先后顺序是a→c-d-b→e(填操作的编号)
a.检查装置的气密性后加入药品     
b.熄灭酒精灯,冷却
c.在“气体入口”处通入干燥HCl       
d.点燃酒精灯,加热
e.停止通入HCl,然后通入N2
(3)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逐渐变为红色,后褪色.
(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
【探究反思】
(5)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:
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是加热时间不足或温度偏低.
②若杂质是CuO,则产生的原因是通入HCl的量不足.

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)由图及常见的仪器可知,仪器X的名称为球形干燥管,故答案为:球形干燥管;
(2)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,所以操作顺序为:a-c-d-b-e,
故答案为:c-d-b;
(3)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:石蕊试纸先逐渐变为红色,后褪色;
(4)D中是Cl2和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(5)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:加热时间不足或温度偏低;
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:通入HCl的量不足.

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,(5)为解答的难点,题目难度中等.

练习册系列答案
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