题目内容
19.氯化亚铜是有机合成中应用广泛的催化剂.硝酸法制备氯化亚铜的实验过程如图:①加热至50℃,铜丝表面产生无色气泡,液面上方变为红棕色;
②通人并调节氧气的量维持三颈瓶内压强不变.停止加热,反应继续进行,越来越剧烈;
③反应停止后冷却至室温,待气囊变瘪.瓶内红棕色气体消失时关闭K;
④将液体(含CuCl32-等)转移至烧杯中用蒸馏水稀释,产生白色沉淀,过滤得氯化亚铜粗品和滤液;
⑤氯化亚铜粗品经洗涤、烘干得氯化亚铜.
已知:Cu2++Cu+6Cl-═2CuCl32-
(1)①中铜丝表面产生无色气泡的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O.
(2)②中停止加热后,反应越来越剧烈的原因是Cu与硝酸反应放热,溶液温度升高,反应速率加快.
(3)瓶内红棕色气体消失的原因是发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,NO2完全转化为硝酸.
(4)④中产生白色沉淀的离子方程式是CuCl32-$\frac{\underline{\;H_{2}O\;}}{\;}$CuCl↓+2Cl-.
(5)④所得滤液经浓缩后可返回至三颈瓶继续使用,此时需向三颈瓶内补充的物质有铜和盐酸.
(6)⑤中粗品用蒸馏水洗涤时,表面会产生黄色固体CuOH.用平衡移动原理解释白色固体变黄的原因是用水洗涤CuCl粗品时,固体表面吸附的c(HCl)减小,CuCl(s)+H2O(l)?CuOH(s)+HCl(aq)正向移动,CuCl转化为CuOH.
分析 (1)Cu与氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应生成铜离子、NO和水;
(2)停止加热,反应继续进行,越来越剧烈,可知该反应为放热反应;
(3)反应停止后冷却至室温,瓶内红棕色气体消失,则N的氧化物转化为硝酸;
(4)产生白色沉淀,过滤得氯化亚铜粗品,则沉淀为CuCl;
(5)滤液含氯化铵,结合初始物质判断;
(6)⑤中粗品用蒸馏水洗涤时,表面会产生黄色固体CuOH,与CuCl(s)+H2O(l)?CuOH(s)+HCl(aq)平衡移动有关.
解答 解:(1)①中铜丝表面产生无色气泡的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)②中停止加热后,反应越来越剧烈的原因是Cu与硝酸反应放热,溶液温度升高,反应速率加快,
故答案为:Cu与硝酸反应放热,溶液温度升高,反应速率加快;
(3)瓶内红棕色气体消失的原因是发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,NO2完全转化为硝酸,
故答案为:发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,NO2完全转化为硝酸;
(4)产生白色沉淀,过滤得氯化亚铜粗品,则沉淀为CuCl,则④中产生白色沉淀的离子方程式是CuCl32-$\frac{\underline{\;H_{2}O\;}}{\;}$CuCl↓+2Cl-,
故答案为:CuCl32-$\frac{\underline{\;H_{2}O\;}}{\;}$CuCl↓+2Cl-;
(5)滤液含氯化铵,结合初始物质可知④所得滤液经浓缩后可返回至三颈瓶继续使用,此时需向三颈瓶内补充的物质有铜和盐酸,
故答案为:铜和盐酸;
(6)⑤中粗品用蒸馏水洗涤时,表面会产生黄色固体CuOH.用平衡移动原理解释白色固体变黄的原因是用水洗涤CuCl粗品时,固体表面吸附的c(HCl)减小,CuCl(s)+H2O(l)?CuOH(s)+HCl(aq)正向移动,CuCl转化为CuOH,
故答案为:用水洗涤CuCl粗品时,固体表面吸附的c(HCl)减小,CuCl(s)+H2O(l)?CuOH(s)+HCl(aq)正向移动,CuCl转化为CuOH.
点评 本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备原理、发生的反应、平衡移动等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识、反应原理与实验的结合,题目难度不大.
| A. | 大力推广农作物的生物防治技术,以减少农药的使用 | |
| B. | 使用加酶洗衣粉,水温越高,洗涤效果更好 | |
| C. | 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,可以实现“碳”的循环利用 | |
| D. | 国务院要求坚决控制钢铁、水泥、焦炭等高耗能行业产能总量,是落实“低碳经济”的具体举措 |
| A. | 1 mol石炭酸根含有的电子数目为49NA | |
| B. | 标况下1L已烷完全燃烧后恢复至原状态,生成气态物质分子数为$\frac{6{N}_{A}}{22.4}$ | |
| C. | 1 mol甲基含有9NA个电子 | |
| D. | 0.1 mol甘油与足量的钠反应,可生成氢气3.36 L |
| 反应物 | a+b | c+d | a+d | a+c | b+d |
| 现象 | 白色沉淀 | 白色沉淀 | 白色沉淀 | 白色沉淀 | 无色气体 |
| A. | HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3 | B. | AgNO3、HCl、BaCl2、Na2CO3 | ||
| C. | BaCl2、Na2CO3、AgNO3、HCl | D. | AgNO3、HCl、Na2CO3、BaCl2 |
| A. | Fe2O3 | B. | Fe3O4 | C. | Fe4O5 | D. | Fe6O7 |
| A. | 苍白色火焰 | B. | 黄色火焰 | C. | 蓝紫色火焰 | D. | 耀眼白光 |
(1)A在周期表中的位置是第一周期ⅠA族,写出一种工业制备单质F的离子方程式2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑.
(2)B、D、E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为纯碱(或苏打),其水溶液与F单质反应后,在产物中加入少量KI,反应后加人CC14并振荡,有 机层显紫色.
(3)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如表:
| 物质 | 组成和结构信息 |
| a | 含有A的二元离子化合物 |
| b | 含有非极性共价键的二元离子化合物,且原子数之比为1:1 |
| c | 化学组成为BDF2 |
| d | 只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体 |