Question

2．氯化亚铜广泛应用于有机合成、染料、颜料、催化剂等工业．氯化亚铜（CuCl）是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸；可溶于氨水、浓盐酸，并生成配合物NH₄[CuCI₂]；能在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色．如图1是实验室制备氯化亚铜的流程图及实验装置图如图2．

实验药品：铜丝20g、氯化铵20g、65%硝酸l0mL、36qo盐酸15mL、水．
（1）反应①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）本实验中通入O₂的速率不宜过大，为便于观察和控制产生0₂的速率，宜选择图3中的B（填字母序号）方案．
（3）实验开始时，温度计显示反应液温度低于室温，主要原因是氯化铵溶于水吸收大量热量；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；当烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色时停止通入氧气，打开瓶塞，沿a或c（填字母）口倾出棕色反应液于l000mL大烧杯中，加水500mL，即刻有大量白色沉淀析出．
（4）在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，你认为还应该注意的关键问题有防止CuCl被氧化，避光防止分解．
（5）氯化亚铜的定量分析：
①称取样品0.25g置于预先放入玻璃珠30粒和l0mL过量的FeCl₃溶液的250mL锥形瓶中，不断摇动；玻璃珠的作用是加速样品的溶解．
②待样品溶解后，加水50mL，邻菲罗啉指示剂2滴；
③立即用0．l0mol．L^-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点并记录读数，再重复实验二次，测得数据如下表．
（已知：CuCl+FeCl₃═CuCl₂+FeCl₂，Fe²⁺+Ce⁴⁺═Fe³⁺+Ce³⁺）

实验序号	1	2	3
滴定起始读数（mL）	0.75	0.50	0.80
滴定终点读数（mL）	24.65	24.75	24.70

④数据处理：计算得CuCI的纯度为95%（平行实验结果相差不能超过0.3%）

Answer 1

分析 （1）根据工艺流程可知，反应①过滤后，滤饼用酒精洗涤的CuCl，说明反应生成CuCl，还生成氯化铵；
CuCl微溶于水，用酒精洗去晶体表面的杂质离子及水分，避免CuCl溶于水而造成损耗；
（2）B装置可以根据锥形瓶内气泡的快慢判断产生O₂的速率进行控制；
（3）氯化铵溶于水吸收大量热量，造成反应液温度降低；
烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色时停止通入氧气，打开瓶塞沿a或c倾出棕色反应液；
（4）依据氯化亚铜具有还原性，易被氧化而变质，具有见光分解的性质解答；
（5）①玻璃珠在物质溶解过程中可以加速固体的溶解；
③依据方程式中各反应物量之间的关系计算CuCl的纯度．

解答 解：（1）根据工艺流程可知，反应①过滤后，滤饼用酒精洗涤的CuCl，说明反应生成CuCl，还生成氯化铵，反应方程式为：NH₄[CuCl₂]=CuCl↓+NH₄Cl，
CuCl微溶于水，用酒精洗去晶体表面的杂质离子及水分，避免CuCl溶于水而造成损耗，
故答案为：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）B装置可以根据锥形瓶内气泡的快慢判断产生O₂的速率进行控制，A、C装置无法判断通入氧气的速率，故选选择B装置，
故答案为：B；
（3）氯化铵溶于水吸收大量热量，造成反应液温度降低；烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色时停止通入氧气，打开瓶塞沿a或c倾出棕色反应液，
故答案为：氯化铵溶于水吸收大量热量；烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色；a或c；
（4）氯化亚铜具有还原性，易被氧化而变质，具有见光分解，所以生产中应防止CuCl的氧化和见光分解，减少产品CuCl的损失，
故答案为：防止CuCl被氧化，避光防止分解；
（5）①玻璃珠在物质溶解过程中可以加速固体的溶解，
故答案为：加速样品的溶解；
④根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过0.3%，滴定0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积是23.9ml，结合方程式可知：CuCl+FeCl₃═CuCl₂+FeCl₂，CuCl的纯度为：$\frac{23.9×1{0}^{-3}L×0.1mol/L×99.5g/mol}{0.25g}$×100%=95%，
故答案为：95%．

点评 本题考查制备方案的设计，题目难度中等，涉及物质的分离提纯、对操作的理解、对装置的评价等知识，理解工艺流程原理是关键，有利于基础知识的巩固，侧重对学生综合能力的考查．