Question

【題目】氧化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛用作有機合成的催化劑。

Ⅰ．實驗室用右圖所示裝置，利用還原銅粉和氯氣來制備氧化銅。

(1)石棉絨的作用是_______________。

(2)裝置B中的試劑是_______________。

(3)所得產(chǎn)品中CuCl2的質(zhì)量分數(shù)為90%,則其中可能含有的雜質(zhì)是_______________(寫一種即可)。

Ⅱ．另取純凈CuCl2固體用于制備CuCl。

(4)操作①中加入鹽酸的目的主要是_______________。

(5)操作②中反應(yīng)的離子方程式為_______________。

(6)操作①中若用10mol/L鹽酸代替0.2mol/L鹽酸,再通入SO2后，無白色沉淀產(chǎn)生。對此現(xiàn)象有如下兩種猜想：

猜想一：c(H+)過大導(dǎo)致白色沉淀溶解。

為驗證此猜想,取75gCuCl2固體、100mL0.2mol/L鹽酸及_______________mL9.8mol/LH2SO4配制成200mL溶液,再進行操作②,觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生。

猜想二：c(Cl-)過大導(dǎo)致白色沉淀溶解。

[資料顯示：存在平衡2Cl-(aq)+CuCl(s)CuCl32-(aq)]

請設(shè)計實驗說明該猜想是否成立：________________。

Answer 1

【答案】 增大銅粉與氯氣的接觸面積 NaOH溶液 Cu或CuCl或石棉絨 Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 酸抑制Cu2+的水解 2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=SO42-+2CuC1↓+4H+ 50 取少量白色沉淀加入到飽和氯化鈉溶液中，攪拌，若白色沉淀溶解，說明猜想二成立，反之不成立。

【解析】(1)石棉絨的作用是增大銅粉與氯氣的接觸面積；正確答案：增大銅粉與氯氣的接觸面積。

(2) 氯氣有毒, 可用氫氧化鈉溶液吸收，所以B裝置是吸收尾氣；正確答案:NaOH溶液。 (3)根據(jù)反應(yīng)前后元素守恒規(guī)律：氯氣和銅反應(yīng)除了生成CuCl2外，還可能有CuCl生成，還可能有銅剩余，或有石棉絨夾雜；因此可能含有的雜質(zhì)是Cu或CuCl或石棉絨；正確答案：Cu或CuCl或石棉絨。

Ⅱ．(4) 因為氯化銅是強酸弱堿鹽,溶液中存在Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ ,所以溶解時加入HCl溶液,抑制氯化銅的水解；正確答案：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 酸抑制Cu2+的水解。

(5) 操作②為向含有銅離子、氯離子的溶液中通入二氧化硫氣體,生成CuC1沉淀，反應(yīng)為2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=SO42-+2CuC1↓+4H+ ；正確答案：2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=SO42-+2CuC1↓+4H+↓。

(6)設(shè)9.8mol/LH2SO4的體積為VmL,則0.2×0.1+V×9.8×2=10×0.1, 解之得V=50mL；體系中存在平衡2Cl-(aq)+CuCl(s)CuCl32-(aq),溶液中氯離子的濃度過大平衡正向移動,可以取少量白色沉淀加入到飽和氯化鈉溶液中,攪拌，若白色沉淀溶解,說明猜想二成立,反之不成立；正確答案：50；取少量白色沉淀加入到飽和氯化鈉溶液中,攪拌,若白色沉淀溶解,說明猜想二成立,反之不成立。