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。
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解答操作流程题一般要思考的几个问题
对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清以下几个问题:
①生产流程中原料转化为产品的过程中依次进行的反应;②每一步操作,加入的辅助试剂的作用;③除了目标物质外产生的杂质或副产物;④杂质是否要除去及除去的方法;⑤为了确保产品的纯度和产率,采取了什么措施。