Question

【題目】CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解結(jié)晶水合物CuCl·2H2O制備CuCl，并進(jìn)行相關(guān)探究。

查閱資料：CuCl22H2O CuCl2 CuCl+Cl2；CuCl22H2OCu2(OH)2Cl2CuO

(實(shí)驗(yàn)探究)該小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略)。

請回答下列問題：

(1)儀器X的名稱是___；裝置D中倒扣的三角漏斗的作用是_____；

(2)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是a→____→____→____→e (填操作的編號)。

a．檢查裝置的氣密性后加入藥品 b．熄滅酒精燈，冷卻 c．在“氣體入口”處通入干燥HCl d．點(diǎn)燃酒精燈，加熱 e．停止通入HCl，然后通入N2

(3)在實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色，C中試紙的顏色變化是____；

(4)裝置D中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式是_____；

(5)反應(yīng)結(jié)束后，取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質(zhì)，根據(jù)資料信息

①若雜質(zhì)是CuCl2，則產(chǎn)生的原因是____；

②若雜質(zhì)是CuO，則產(chǎn)生的原因是____。

Answer 1

【答案】球形干燥管 防倒吸 c d b 先逐漸變?yōu)榧t色，后褪色 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 加熱溫度不夠或加熱時間不足 沒有在HCl的氛圍中加熱

【解析】

由題意可知，結(jié)晶水合物CuCl·2H2O制備CuCl的過程為先通入HCl，防止沒有HCl的情況下加熱生成堿式氯化銅，點(diǎn)燃酒精燈加熱，熄滅酒精燈，后停止通入HCl，最后用氮?dú)鈱⒀b置內(nèi)的HCl和氯氣排空進(jìn)而被尾氣裝置中的氫氧化鈉吸收。

(1)根據(jù)儀器X的構(gòu)造特點(diǎn)知其名稱為干燥管，故答案為球形干燥管；裝置D中倒扣的三角漏斗，增大了氣體與溶液的接觸面，增大了吸收效率，又能起到防倒吸作用；

(2)實(shí)驗(yàn)中有氣體生成，先檢驗(yàn)裝置的氣密性；加熱CuCl2·2H2O制備CuCl，為防止生成的CuCl被空氣中的氧氣氧化和Cu+水解，必須要先通入干燥的HCl氣體趕走裝置中的空氣再加熱，且要在HCl氣流中加熱制備，反應(yīng)結(jié)束后先熄滅酒精燈，繼續(xù)通入氮?dú)庵敝裂b置冷卻，所以操作順序?yàn)椋?/span>a-c-d-b-e，故答案為c d b；

(3)B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色，說明有水生成，產(chǎn)物中還有Cl2，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，所以C中石蕊試紙先逐漸變?yōu)榧t色，后褪色，故答案為先變紅，后褪色；

(4)D中是Cl2和NaOH反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

(5)①根據(jù)題給信息知若雜質(zhì)是CuCl2，說明CuCl2沒有反應(yīng)完全，原因?yàn)榧訜釙r間不足或溫度偏低，故答案為：加熱時間不足或溫度偏低；

②若雜質(zhì)是氧化銅，說明CuCl2水解生成Cu2(OH)2Cl2，進(jìn)一步分解生成CuO，原因是通入HCl的量不足，故答案為：通入HCl的量不足或沒有在HCl氛圍中加熱。