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)按如圖1所示流程制備氯化銅晶體(CuCl
2?2H
20).
(1)實(shí)驗(yàn)室采用如圖2所示的裝置,可將粗銅與Cl
2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1(部分儀器和夾持裝置已略去).
①裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
MnO
2+4H
++2Cl
-Mn
2++Cl
2↑+2H
2O
MnO
2+4H
++2Cl
-Mn
2++Cl
2↑+2H
2O
.
②有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝胃,你認(rèn)為是否必要
否
否
(填“是”或“否”).
(2)試劑X用以除去雜質(zhì),X可選用下列試劑中的
cd
cd
(填序號).
a. NaOH b.NH
3?H
2O c.CuO d.Cu
2(OH)
2CO
3 e.CuSO
4(3)在溶液2轉(zhuǎn)化為CuCl
2?2H
2O的操作過程中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色出藍(lán)色變?yōu)榫G色.小組同學(xué)欲探究其原因.
己知:在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
Cu(H
2O)
42+(aq)(藍(lán)色)+4Cl
-(aq)?CuCl
42-(aq)(黃色)+4H
2O(l)
①上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=
c(CuCl 42- ) |
c[Cu(H2O) 42- ]?c4(Cl-) |
c(CuCl 42- ) |
c[Cu(H2O) 42- ]?c4(Cl-) |
.若增大氯離子濃度,K值(填“增大”、“減小”或“不變”)
不變
不變
.
②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),其中能證明CuCl
2溶液中有上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(填序號)
abc
abc
.
a.將Y稀釋,發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色
b.在Y中加入NaCl固體,溶液變?yōu)榫G色
c.取Y進(jìn)行電解,溶液顏色最終消失
(4)如圖3所示,用石墨電極電解CuCl
2溶液,小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上有紅色和白色兩種顏色的固體析出.有關(guān)文獻(xiàn)資料表明,在銅和銅的化合物中Cu為紫紅色,Cu
2O為紅色,CuCl為白色,它們都不溶于水.
①小組同學(xué)將陰極碳棒洗滌干凈并干燥后,放入玻璃管中,按如圖4所示連接裝置.排凈裝置中的空氣后,充分加熱,并將一張濕潤的藍(lán)色石蕊試紙置于裝置末端的導(dǎo)管口附近.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),碳棒上的白色物質(zhì)消失,紅色物質(zhì)依然存在;無色硫酸銅不變色,藍(lán)色石蕊試紙變?yōu)榧t色.根據(jù)上述現(xiàn)象,玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
.
②電解CuCl
2溶液時,陰極發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為
Cu2++2e-=Cu;Cu2++Cl-+e-=CuCl
Cu2++2e-=Cu;Cu2++Cl-+e-=CuCl
.