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)步驟①中采用如下圖所示的裝置,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
分液漏斗

②連接好裝置,然后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
檢驗(yàn)裝置氣密性
檢驗(yàn)裝置氣密性
;
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”)
,理由是
HCl不影響氯氣和粗銅的反應(yīng)的產(chǎn)物
HCl不影響氯氣和粗銅的反應(yīng)的產(chǎn)物
;
④虛線內(nèi)缺少實(shí)驗(yàn)裝置,請你畫出裝置圖,標(biāo)明藥品名稱.
(2)步驟②的具體操作是
取固體1于燒杯中,加入適量稀鹽酸,用玻璃棒攪拌至固體全部溶解
取固體1于燒杯中,加入適量稀鹽酸,用玻璃棒攪拌至固體全部溶解

(3)步驟③中試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì),可選用下列試劑中的
c
c
(填序號).
a.NaOH    b.NH3H2O    c.Cu2(OH)2CO3    d.CuSO4
X發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2
Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2
;得到固體2的操作名稱是
過濾
過濾

(4)步驟④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)?CuCl42-(aq)+4H2O(l)
藍(lán)色                               黃色
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),其中能夠證明CuCl2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CuCl2晶體,溶液變?yōu)榫G色
c.在Y中加入NaCl固體,溶液變?yōu)榫G色
d.取Y進(jìn)行電解,溶液顏色最終消失.
分析:粗銅中含有Fe,與氯氣反應(yīng)生成CuCl2和FeCl3,步驟③目的是調(diào)節(jié)溶液pH,使FeCl3發(fā)生水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,則加入的物質(zhì)應(yīng)不能引入新雜質(zhì),可為Cu2(OH)2CO3、CuO、CuCO3等物質(zhì),得到的溶液2為溶液CuCl2,經(jīng)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶可得到CuCl2晶體;實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水,反應(yīng)離子方程式為MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O,含有HCl、H2O等雜質(zhì),必須經(jīng)過除雜,以此解答該題.
解答:解:(1)①儀器A是分液漏斗,故答案為:分液漏斗;
②制備氣體,應(yīng)首先檢驗(yàn)裝置的氣密性,故答案為:檢驗(yàn)裝置氣密性;
③HCl對反應(yīng)沒有影響,不需要在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置,故答案為:否;HCl不影響氯氣和粗銅的反應(yīng)的產(chǎn)物;
④反應(yīng)后尾氣含有氯氣,不能直接排放到空氣中,應(yīng)用NaOH溶液進(jìn)行尾氣的吸收,如圖,故答案為:;
(2)步驟②為固體溶解的操作,操作方法為取固體1于燒杯中,加入適量稀鹽酸,用玻璃棒攪拌至固體全部溶解,
故答案為:取固體1于燒杯中,加入適量稀鹽酸,用玻璃棒攪拌至固體全部溶解;
(3)步驟③目的是調(diào)節(jié)溶液pH,使FeCl3發(fā)生水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,則加入的物質(zhì)應(yīng)不能引入新雜質(zhì),可為Cu2(OH)2CO3、CuO、CuCO3等物質(zhì),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑,從溶液中分離出固體,應(yīng)用過濾的方法,
故答案為:c;Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑;過濾;
(4)a.將Y稀釋,平衡向左反應(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a正確;
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.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c正確;
d.取Y進(jìn)行電解,銅離子放電,溶液顏色最終消失,不能可以能夠證明CuCl2溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系,故d錯(cuò)誤.
故答案為:abc.
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.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?德州二模)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?xH2O).

(1)實(shí)驗(yàn)室采用如圖所示裝置,可使粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1(部分加熱儀器和夾持裝置已略去).該裝置中儀器a的名稱是
分液漏斗
分液漏斗
.裝置b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
.該裝置存在一定的安全隱患,消除該安全隱患的措施是
間連接一個(gè)防止倒吸的裝置;
間連接一個(gè)防止倒吸的裝置;


(2)操作Ⅱ中應(yīng)控制的pH范圍為
3.2≤PH<4.7
3.2≤PH<4.7
,其目的是
使氯化鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀從而與氯化銅分離(或者除去氯化銅溶液中的氯化鐵)
使氯化鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀從而與氯化銅分離(或者除去氯化銅溶液中的氯化鐵)

已知:
氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH 氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH
Cu2+
Fe2+
Fe3+
4.7
4.0
1.9
6.7
9.0
3.2
(3)操作Ⅲ的程序依次為
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
、過濾、自然干燥.得到CuCl2?xH2O晶體.
(4)若制備的氯化銅晶體經(jīng)檢驗(yàn)含有FcCl2,其原因可能是
與粗銅反應(yīng)的氯氣不足量
與粗銅反應(yīng)的氯氣不足量
,試提出兩種不同的改進(jìn)方案:①
通入足量的氯氣
通入足量的氯氣
;②
在操作Ⅱ加入氧化銅前先加入足量的雙氧水或者通入氯氣
在操作Ⅱ加入氧化銅前先加入足量的雙氧水或者通入氯氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

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(CuCl2?2H20).

(1)實(shí)驗(yàn)室采用如圖2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裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

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
(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.NH3?H2O  c.CuO  d.Cu2(OH)2CO3  e.CuSO4
(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(H2O)42+(aq)(藍(lán)色)+4Cl-(aq)?CuCl42-(aq)(黃色)+4H2O(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CuCl2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CuCl2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,Cu2O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
2CuCl+H2
  △  
.
 
2Cu+2HCl
2CuCl+H2
  △  
.
 
2Cu+2HCl

②電解CuCl2溶液時(shí),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

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?黃山一模)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(加熱儀器和夾持裝置已略去).

①儀器A的名稱是
分液漏斗
分液漏斗

②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

③如果濃鹽酸不能順利滴下,可能的原因是
沒有打開分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽與漏斗口側(cè)面的小孔沒有對齊.
沒有打開分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽與漏斗口側(cè)面的小孔沒有對齊.

④裝置Ⅳ中盛裝的試劑是
NaOH溶液
NaOH溶液
,其作用是
吸收多余的氯氣
吸收多余的氯氣

(2)在CuCl2溶液轉(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)辄S綠色.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)?CuCl42-(aq)+4H2O(l)
藍(lán)色           黃色
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-)

②現(xiàn)欲使溶液由黃色變成藍(lán)色,請寫出兩種可采用的方法
a.
加水稀釋
加水稀釋
 b.
加硝酸銀溶液
加硝酸銀溶液

(3)由CuCl2溶液得到CuCl2?2H2O的過程中要加入鹽酸的目的是
防止Cu2+水解
防止Cu2+水解

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

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).
精英家教網(wǎng)
(1)為了完成步驟Ⅰ,可采用如下圖所示的裝置將粗銅轉(zhuǎn)化為固體a.
精英家教網(wǎng)
在該實(shí)驗(yàn)中,加熱A、C裝置中的酒精燈時(shí),應(yīng)該先點(diǎn)燃
 
裝置的酒精燈,D裝置的作用是
 
,C裝S中生成的產(chǎn)物是
 

(2)步驟Ⅱ中的操作是:將步驟Ⅰ中的固體加入到容器中,然后加入
 
,固體完全溶解.
(3)步驟Ⅲ中加入的試劑是H2O2,其目的是提高最終制備的氯化銅晶體的純度,試寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:
 

(4)步驟Ⅳ中應(yīng)先加入某試劑,然后過濾得到濾液.為了調(diào)節(jié)溶液的pH只使Fe3+完全沉淀,加入的試劑是CuO粉末而不用氨水或NaOH溶液,其理由是
 

(5)步驟V中,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到CuCl2?2H2O晶體.現(xiàn)欲得到無水CuCl2,在實(shí)驗(yàn)室也可以采用上述裝置完成CuCl2?2H2O脫水得到無水CuCl2,則A裝置中的兩種化學(xué)試劑是
 

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