题目内容
【题目】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)![]()
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___。
(2)实验操作的先后顺序是a→___→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___。
(探究反思)
(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
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是___。
②若杂质是CuO,则产生的原因是___。
【答案】(球形)干燥管 cdb 先变红后褪色 加热时间不足或温度偏低 通入HCl的量不足
【解析】
热分解CuCl22H2O制备CuCl,为抑制水解,气体入口应通入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CuCl22H2O分解生成水,且C处试纸先变红后褪色,可知发生2CuCl2
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,CuCl2没有充分分解,可能是加热时间不足或温度偏低,混有CuO与没有在HCl的氛围中加热有关,据此解答。
(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CuCl22H2O制备CuCl,为防止CuCl被氧化和Cu2+水解,必须先通入干燥HCl赶走装置中的氧气和水蒸气后才能加热,且要在HCl气流中加热制备,反应结束后先熄灭酒精灯,再停止通入HCl,应该要继续通入氮气直至装置冷切,所以操作顺序为:a-c-d-b-e;
故答案为:cdb;
(3)B中物质由白色变为蓝色,说明有水生成,产物中还有Cl2,且HCl也会进入C中,所以C中石蕊试纸先变红色后褪色;
故答案为:先变红色后褪色;
(4)①由2CuCl2
2CuCl+Cl2↑可知,若杂质是CuCl2,说明CuCl2分解不完全,则可能是加热时间不足或温度偏低造成的;
故答案为:加热时间不足或温度偏低;
②若杂质是氧化铜,CuO来自Cu2(OH)2Cl2的分解,说明CuCl22H2O水解生成Cu2(OH)2Cl2,Cu2(OH)2Cl2受热分解的得到CuO,CuCl22H2O发生水解生成Cu2(OH)2Cl2是由于通入HCl的量不足造成的;
故答案为:通入HCl的量不足。
【题目】自门捷列夫绘制第一张元素周期来以来,经过多次的演变,出现了多种形式的元素周期表,其揭示的规律在多领城发挥了重要作用。下表是元素周期表中部分短周期主族元素的有关信息:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | 核外有 5 种不同能量的电子,且最外层有 2 对成对电子 |
X | 最高化合价为+7 价 |
Y | 短周期主族元素原子中半径最大 |
Z | 最高价氧化物对应水化物具有两性 |
(1)上述四种元素中,其简单离子的半径最小的是________(填离子符号)。
(2)T 和 X 对应的元素,其气态氢化物稳定性较强的是_______(填化学式)。
(3)用原子结构的知识,说明 T 和 X 对应元素的非金属性的相对强弱。在 T 对应元素的气态氢化物,其水溶液中滴加 X 单质的水溶液,现象是_______,写出反应的离子方程式 _______。
(4)Y 和 Z 对应元素,其最高价氧化物对应水化物可发生反应。写出该反应的离子方程式________。
(5)可用 Z 对应元素的单质,与氧化铁反应来冶炼铁。若反应中生成了11.2g单质,则转移电子的数目为___。