Question

6．氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品．某研究小組用粗銅（含雜質(zhì)Fe）按下述流程制備氯化銅晶體（CuCl₂•2H₂O）．

（1）實(shí)驗(yàn)室采用如圖所示的裝置，可將粗銅與Cl₂反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1（部分儀器和夾持裝置已略去）．
①儀器A的名稱是分液漏斗．
②上述整套裝置氣密性檢查的方法連接裝置，往分液漏斗中裝入水，打開A的旋塞，看裝NaOH溶液的瓶中是否有氣泡冒出．
③有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置，你認(rèn)為是否必要（填“是”或“否”）否．原因HCl與粗銅不反應(yīng)，之后可被NaOH溶液吸收．
（2）試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，X可選用下列試劑中的（填序號）bd．
a．Fe₂O₃    b．CuO   c．NH₃•H₂O   d．Cu₂（OH）₂CO₃  e．CuSO₄   f．Fe
（3）在溶液2轉(zhuǎn)化為CuCl₂•2H₂O的操作過程中，發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色．小組同學(xué)欲探究其原因．已知：在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：
Cu（H₂O）₄²⁺（aq）+4Cl^-（aq）═CuCl₄^2-（aq）+4H₂O（l）
藍(lán)色                         綠色
①取氯化銅晶體配制成藍(lán)綠色溶液Y，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是a（填序號）．
a．在Y中加入NaCl固體，溶液變?yōu)樗{(lán)色
b．在Y中加入CuCl₂晶體，溶液變?yōu)榫G色
c． 將Y加水稀釋，發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色
d．取Y溶液用惰性電極進(jìn)行電解，溶液顏色最終消失
（4）運(yùn)用下列裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莂c

a．用裝置甲及試劑可制取氯氣，更換藥品后還可制取氫氣、二氧化碳、氧氣
b．用裝置乙可用于除去二氧化碳中的少量氯化氫，也可除去氯氣中的少量氯化氫
c．用裝置丙可分離二氧化錳和氯化錳溶液
d．用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl₂•4H₂O．

Answer 1

分析 粗銅（含雜質(zhì)Fe）與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵和氯化銅，加稀鹽酸溶解，形成氯化鐵和氯化銅溶液，再加CuO或氫氧化銅等調(diào)節(jié)pH，使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，過濾得到的固體2為氫氧化鐵，溶液2為氯化銅溶液，氯化銅溶液在HCl氛圍中蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl₂•2H₂O，
（1）①根據(jù)裝置圖可知儀器名稱；
②根據(jù)增加裝置中壓強(qiáng)，則在溶液中會產(chǎn)生氣泡的原理檢驗(yàn)裝置的氣密性；
③根據(jù)銅與鹽酸不能反應(yīng)分析解答；
（2）試劑X用于調(diào)節(jié)pH，則試劑X要能與酸反應(yīng)，且不引入新雜質(zhì)；
（3）根據(jù)平衡移動原理，在Y中加入NaCl固體，平衡向右移動，在Y中加入CuCl₂晶體，溶液中Cu（H₂O）₄²⁺濃度增大，平衡向右移動，將Y加水稀釋，平衡向逆反應(yīng)移動，取Y進(jìn)行電解，銅離子放電，生成銅單質(zhì)，據(jù)此答題；
（4）a．裝置甲適用于固、液不加熱制氣體的反應(yīng)；
b．用裝置乙用于除去二氧化碳中的少量氯化氫，氣體應(yīng)長進(jìn)短出；
c．用裝置丙為過濾，可分離固體和溶液；
d．錳離子能水解，生成氯化氫能揮發(fā)，且MnCl₂•4H₂O受熱易失去結(jié)晶水，所以從氯化錳溶液制MnCl₂•4H₂O，應(yīng)在氯化氫環(huán)境中，采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法得到MnCl₂•4H₂O；

解答 解：粗銅（含雜質(zhì)Fe）與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵和氯化銅，加稀鹽酸溶解，形成氯化鐵和氯化銅溶液，再加CuO或氫氧化銅等調(diào)節(jié)pH，使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，過濾得到的固體2為氫氧化鐵，溶液2為氯化銅溶液，氯化銅溶液在HCl氛圍中蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl₂•2H₂O，
（1）①根據(jù)裝置圖可知儀器A的名稱是分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
②整套裝置氣密性檢查的方法是連接裝置，往分液漏斗中裝入水，打開A的旋塞，看裝NaOH溶液的瓶中是否有氣泡冒出，
故答案為：連接裝置，往分液漏斗中裝入水，打開A的旋塞，看裝NaOH溶液的瓶中是否有氣泡冒出；
③HCl與粗銅不反應(yīng)，之后可被NaOH溶液吸收，所以氯氣中的氯化氫不需要除去，
故答案為：否，HCl與粗銅不反應(yīng)，之后可被NaOH溶液吸收；
（2）試劑X用于調(diào)節(jié)pH，則試劑X要能與酸反應(yīng)，且不引入新雜質(zhì)，所以可以用氧化銅 或堿式碳酸銅，故選bd；
（3）a．在Y中加入NaCl固體，溶液中氯離子濃度增大，平衡向右移動，溶液變?yōu)榫G色，可以能夠證明CuCl₂溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系，故a錯誤；
b．在Y中加入CuCl₂晶體，溶液中Cu（H₂O）₄²⁺濃度增大，平衡向右移動，溶液變?yōu)榫G色，可以能夠證明CuCl₂溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系，故b正確；
c．將Y稀釋，平衡向逆反應(yīng)移動，溶液呈藍(lán)色，可以能夠證明CuCl₂溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系，故c正確；
d．取Y進(jìn)行電解，銅離子放電，溶液顏色最終消失，故d正確；
故選：a；
（4）a．裝置甲適用于固、液不加熱制氣體的反應(yīng)，故a正確；
b．用裝置乙用于除去二氧化碳中的少量氯化氫，氣體應(yīng)長進(jìn)短出，故b錯誤；
c．用裝置丙為過濾，可分離固體和溶液，故c正確；
d．錳離子能水解，生成氯化氫能揮發(fā)，且MnCl₂•4H₂O受熱易失去結(jié)晶水，所以從氯化錳溶液制MnCl₂•4H₂O，應(yīng)在氯化氫環(huán)境中，采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法得到MnCl₂•4H₂O，故d錯誤，
故選ac．

點(diǎn)評 本題考查考查較為綜合，涉及物質(zhì)的制備、檢驗(yàn)和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等問題，側(cè)重于考查學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識的能力，為高考常見題型，難度中等．