题目内容

（10分）氯化铜晶体（CuCl2•2H2O）中含有FeCl2杂质，为制得纯净的氯化铜晶体，首先将其制成水溶液，再按下图所示的操作步骤进行提纯。

请参照下表给出的数据填空。

 

氢氧化物开始沉淀时的pH

氢氧化物沉淀完全时的pH

Cu2+

Fe2+

Fe3+

4.7

7.0

1.9

6..7

9.0

3.2

（1）操作I加入X的目的是                                      。

（2）下列物质都可以作为X，适合本实验的X物质可以是（填选项）         。

A．KMnO4       B．H2O2       C．NaClO       D．Cl2

（3）操作II的Y试剂为（填化学式）                              ，并调节溶液的pH在             范围。

(4）操作III的程序依次为             、        、过滤、自然干燥、得到CuCl2•2H2O晶体。

（5）实验室在配制CuCl2溶液时需加入少许盐酸的理由是（文字叙述并用有关离子方程式表示）；                                                                

                                                               。

练习册系列答案
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（2013?青岛一模）（Ⅰ）铜铁及其化合物在日常生活中应用广泛，某研究性学习小组用粗铜（含杂质Fe）与过量氯气反应得固体A，用稀盐酸溶解A，然后加试剂调节溶液的pH后得溶液B，溶液B经系列操作可得氯化铜晶体，请回答：
（1）固体A用稀盐酸溶解的原因是
防止铁盐、铜盐发生水解反应
防止铁盐、铜盐发生水解反应
；
（2）检验溶液B中是否存在Fe3+的方法是
取少量溶液B，滴加几滴KSCN溶液，若无明显现象则溶液中无Fe3+，若溶液变红色，则存在Fe3+
取少量溶液B，滴加几滴KSCN溶液，若无明显现象则溶液中无Fe3+，若溶液变红色，则存在Fe3+
；
（3）已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，则生成CuCl的离子方程式是
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O
  △  
.
 
2CuCl↓+SO42-+2H+
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O
  △  
.
 
2CuCl↓+SO42-+2H+
；
（Ⅱ）（1）常温下，某同学将稀盐酸与氨水等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表：
实验编号 氨水物质的量浓度
（mol?L-1）		 盐酸物质的量浓度
（mol?L-1）		 混合溶液pH
① 0.1 0.1 pH=5
② C 0.2 pH=7
③ 0.2 0.1 pH＞7
请回答：从第①组情况分析，该组所得混合溶液中由水电离出的c（H+）=
1×10-5 mol?L-1
1×10-5 mol?L-1
mol?L-1；从第②组情况表明，C
＞
＞
0.2mol?L-1（选填“＞”、“＜”或“=”）；
从第③组情况分析可知，混合溶液中c（NH4+）
＞
＞
c（NH3?H2O）（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）写出以下四组溶液NH4+离子浓度由大到小的顺序
B
B
＞
D
D
＞
A
A
＞
C
C
（填选项编号）．
A．0.1mol?L-1 NH4Cl       B．0.1mol?L-1 NH4Cl和0.1mol?L-1 NH3?H2O
C．0.1mol?L-1 NH3?H2O   D．0.1mol?L-1NH4Cl和0.1mol?L-1 HCl．
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品．某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按如图1所示流程制备氯化铜晶体（CuCl2?2H20）．

（1）实验室采用如图2所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）．
①装置B中发生反应的离子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
．
②有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装胃，你认为是否必要
否
否
（填“是”或“否”）．
（2）试剂X用以除去杂质，X可选用下列试剂中的
cd
cd
（填序号）．
a． NaOH   b．NH3?H2O  c．CuO  d．Cu2（OH）2CO3  e．CuSO4
（3）在溶液2转化为CuCl2?2H2O的操作过程中，发现溶液颜色出蓝色变为绿色．小组同学欲探究其原因．
己知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
Cu（H2O）42+（aq）（蓝色）+4Cl-（aq）?CuCl42-（aq）（黄色）+4H2O（l）
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=
c(CuCl 42-  )
c[Cu(H2O) 42- ]?c4(Cl-)
c(CuCl 42-  )
c[Cu(H2O) 42- ]?c4(Cl-)
．若增大氯离子浓度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”）
不变
不变
．
②取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是（填序号）
abc
abc
．
a．将Y稀释，发现溶液呈蓝色
b．在Y中加入NaCl固体，溶液变为绿色
c．取Y进行电解，溶液颜色最终消失
（4）如图3所示，用石墨电极电解CuCl2溶液，小组同学发现阴极碳棒上有红色和白色两种颜色的固体析出．有关文献资料表明，在铜和铜的化合物中Cu为紫红色，Cu2O为红色，CuCl为白色，它们都不溶于水．
①小组同学将阴极碳棒洗涤干净并干燥后，放入玻璃管中，按如图4所示连接装置．排净装置中的空气后，充分加热，并将一张湿润的蓝色石蕊试纸置于装置末端的导管口附近．实验中发现，碳棒上的白色物质消失，红色物质依然存在；无色硫酸铜不变色，蓝色石蕊试纸变为红色．根据上述现象，玻璃管中发生反应的化学方程式为
2CuCl+H2
  △  
.
 
2Cu+2HCl
2CuCl+H2
  △  
.
 
2Cu+2HCl
．
②电解CuCl2溶液时，阴极发生反应的电极方程式为
Cu2++2e-=Cu；Cu2++Cl-+e-=CuCl
Cu2++2e-=Cu；Cu2++Cl-+e-=CuCl
．
（2013?黄山一模）氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品．某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2?2H2O）．

（1）实验室采用如图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（加热仪器和夹持装置已略去）．

①仪器A的名称是
分液漏斗
分液漏斗
．
②装置B中发生反应的离子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
．
③如果浓盐酸不能顺利滴下，可能的原因是
没有打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐．
没有打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐．

④装置Ⅳ中盛装的试剂是
NaOH溶液
NaOH溶液
，其作用是
吸收多余的氯气
吸收多余的氯气
．
（2）在CuCl2溶液转化为CuCl2?2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色．小组同学欲探究其原因．
已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
Cu（H2O）42+（aq）+4Cl-（aq）?CuCl42-（aq）+4H2O（l）
蓝色　　　　　　　　　　　黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=
c(CuCl 42- )
c[Cu(H2O) 42+  ]?c4(Cl-)
c(CuCl 42- )
c[Cu(H2O) 42+  ]?c4(Cl-)
．
②现欲使溶液由黄色变成蓝色，请写出两种可采用的方法
a．
加水稀释
加水稀释
 b．
加硝酸银溶液
加硝酸银溶液
．
（3）由CuCl2溶液得到CuCl2?2H2O的过程中要加入盐酸的目的是
防止Cu2+水解
防止Cu2+水解
．

（14分）氯化铜晶体（CuCl2·xH2O）是重要的化工原料，可用作催化剂、消毒剂等。用孔雀石[主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体，方案如下：

已知：有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH：

⑴酸溶时，为了提高浸取率可采取的措施有                。（写出一点）
⑵若溶液A含有的金属离子有Cu2＋、Fe2＋，则试剂①为Cl2，通入Cl2发生反应的离子方程式：                             。
⑶加入试剂②的目的是调节pH至a，a的范围是          ；
为避免引入杂质离子，试剂②可选用              。

A．氨水B．氧化铜C．氢氧化铜D．氢氧化钠
⑷由溶液C获得CuCl2·xH2O，实验操作依次是加热浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等操作。加热浓缩过程需加入少量盐酸的目的是：                                  。
⑸工业生产过程会产生含Cu2＋的废水，向废水加入碱调节pH=8，沉降后废水中Cu2＋浓度为                mol/L。（已知Ksp[Cu(OH)2]=5.6×10－20）
⑹氯化亚铜（CuCl）也是一种重要的化工原料。
制备过程：向CuCl2溶液中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式：                              。

（14分）氯化铜晶体（CuCl2·xH2O）是重要的化工原料，可用作催化剂、消毒剂等。用孔雀石[主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体，方案如下：

已知：有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH：

⑴酸溶时，为了提高浸取率可采取的措施有                。（写出一点）

⑵若溶液A含有的金属离子有Cu2＋、Fe2＋，则试剂①为Cl2，通入Cl2发生反应的离子方程式：                             。

⑶加入试剂②的目的是调节pH至a，a的范围是          ；

为避免引入杂质离子，试剂②可选用              。

A．氨水             B．氧化铜           C．氢氧化铜         D．氢氧化钠

⑷由溶液C获得CuCl2·xH2O，实验操作依次是加热浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等操作。加热浓缩过程需加入少量盐酸的目的是：                                  。

⑸工业生产过程会产生含Cu2＋的废水，向废水加入碱调节pH=8，沉降后废水中Cu2＋浓度为                mol/L。（已知Ksp[Cu(OH)2]=5.6×10－20）

⑹氯化亚铜（CuCl）也是一种重要的化工原料。

制备过程：向CuCl2溶液中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式：                              。

 

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