题目内容
氯化亚铜(CuCl)为白色晶体,微溶于水,能溶于氨水、浓盐酸,并生成配合物,不溶于硫酸、稀硝酸和醇,在工业上应用广泛。工业上制取氯化亚铜的工艺流程如下:
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实验药品:铜丝20 g、氯化铵20 g、65%硝酸10 mL、36%盐酸15 mL、水。
(1)反应①的化学方程式为____________________,
用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是_______________________(写出一条即可)。
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(2)工业化生产时,95%乙醇可通过__________的方法回收并循环利用,而NH4Cl、____________(填化学式)可直接循环利用。
(3)实验室用右图装置制备CuCl。
①实验时通入O2的速率不宜过大,为便于观察和控制产生O2的速率,最宜选择下列装置中的________(填字母)。
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②实验开始时,温度计显示反应液温度低于室温,主要原因是_________________。
电炉加热升温至50 ℃时停止加热,反应快速进行,烧瓶上方气体颜色逐渐由无色变为红棕色,从环保角度考虑,当______________________________时才能停止通入氧气;待冷却至室温后,再打开瓶塞,沿________(填字母)口倾出棕色反应液于1 000 mL大烧杯中,加水500 mL,即有大量白色沉淀析出。
答案 (1)NH4[CuCl2]===CuCl↓+NH4Cl 避免CuCl溶于水而造成损耗(洗去晶体表面的杂质离子及水分)
(2)蒸馏 HNO3 (3)①B ②氯化铵溶于水吸收大量热,造成反应液温度降低 烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色 a(或c)
解析 (1)注意反应①的反应物和生成物即可确定该反应的化学方程式为NH4[CuCl2]===CuCl↓+NH4Cl。用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是洗去晶体表面的杂质离子及水分,减小CuCl的溶解损失,同时可以加快固体的干燥。(2)将乙醇与水分离的操作是蒸馏,根据残液浓缩后的补充物质可知,可直接循环利用的有NH4Cl和HNO3。(3)在题给三个装置中,能观察到产生O2速率的只有B。实验开始时,温度计显示反应液温度低于室温的主要原因是氯化铵溶于水时吸热,造成反应液温度降低。为使反应产生的氮氧化物完全转化为硝酸,消除氮氧化物对环境的影响,因此需到烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色时才能停止通入氧气。将三颈瓶中液体倒出时利用左口或右口,即从a口或c口倾出棕色反应液。
在0 ℃、1.01×105 Pa时进行下列实验:甲、乙、丙三位同学各取30.0 mL同浓度的盐酸,加入相同组成的镁铝合金粉末,测定产生气体的体积,有关数据列表如下:
| 实验序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 合金质量(mg) | 510 | 765 | 918 |
| 气体体积(mL) | 560 | 672 | 672 |
试求:(1)盐酸的物质的量浓度是多少?
(2)合金中各成分的质量分数。