Question

【題目】氯化亞銅是用途廣泛的銅鹽產(chǎn)品。CuCl晶體呈白色，微溶于水，不溶于乙醇和稀鹽酸，溶于濃鹽酸，見(jiàn)光易分解。某研究小組以CuCl2（含少量Fe2+）粗品為原料制取CuCl晶體，設(shè)計(jì)如下制備流程：

實(shí)驗(yàn)涉及的操作及裝置如下：

已知

①在較濃的鹽酸溶液中：

a.Cu2+主要以[CuCl4]2-(呈黃色)形式存在

b.Fe3+能溶解于萃取劑一甲基異丁基甲酮(無(wú)色透明液體，密度為0.8g/cm3)

②CuCl在溶液中存在絡(luò)合與解離平衡：CuCl(s)+3Cl-(aq)[CuCl4]3-(aq無(wú)色)

③SOCl2熔點(diǎn)-105℃、沸點(diǎn)76℃、遇水劇烈水解生成SO2和HCl氣體

請(qǐng)回答：

(1)下列有關(guān)CuCl2提純操作正確的是______

A.將氧化液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，加入萃取劑后，塞上玻璃塞，用力振搖（見(jiàn)上圖1）

B.經(jīng)幾次振搖并打開(kāi)上口玻璃塞放氣后，將分液漏斗置于鐵架臺(tái)的鐵圈上，靜置片刻

C.Fe2+經(jīng)氧化、萃取、分液，進(jìn)入有機(jī)相除去

D.取分液后的水相少許，滴入KSCN溶液檢驗(yàn)萃取是否完全

(2)還原反應(yīng)裝置如上圖2所示：

①向三頸燒瓶中緩慢滴加SOCl2時(shí)，需打開(kāi)活塞_____（填“a”、“b”或“a和b”）。

②水相中[CuCl4]2-被SOCl2還原為[CuCl4]3-的離子方程式為______。

③判斷反應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________。

(3)向混合液中加入大量去氧水能得到CuC1懸濁液的原因是___________

(4)“系列操作”包括：抽濾→洗滌→干燥。下列說(shuō)法不正確的是__________

A.抽濾操作用到的器材包括濾紙、布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶和抽氣泵等

B.可選用無(wú)水乙醇洗滌CuCl，洗滌時(shí)應(yīng)關(guān)閉水龍頭，使洗滌劑緩慢通過(guò)沉淀物

C.取最后一次洗滌液，滴加BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則證明產(chǎn)品已洗凈

D.在避光下產(chǎn)品應(yīng)置于A處真空干燥(上圖3)

Answer 1

【答案】CD b 2[CuCl4]2-+SOCl2+3H2O=2[CuCl4]3-+SO42-+6H++2Cl- 溶液由黃色變?yōu)闊o(wú)色 加水使平衡CuCl(s)+3Cl-[CuCl4]3-(aq)逆向移動(dòng)，生成CuCl沉淀 AB

【解析】

(1) A.萃取、分液時(shí)應(yīng)使液體充分接觸，將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，用力振搖；

B.萃取分液后要將分液漏斗置于鐵架臺(tái)的鐵圈上，待液體分層

C.Fe2+經(jīng)氧化變?yōu)?/span>Fe3+，萃取、分液，進(jìn)入有機(jī)相除去；

D.根據(jù)Fe3+遇SCN-會(huì)變?yōu)榧t色檢驗(yàn)萃取是否完全；

(2)①滴液漏斗液面上下氣體壓強(qiáng)一致，打開(kāi)下面活塞，液體可順利滴下；

②[CuCl4]2-與SOCl2在H2O中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成[CuCl4]3-、硫酸和HCl，根據(jù)電子、原子及電荷守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式；

③根據(jù)[CuCl4]2-及[CuCl4]3-的顏色不同判斷反應(yīng)是否完全；

(3)從平衡移動(dòng)角度分析原因；

(4)從分離操作使用儀器分析、物質(zhì)的溶解性確定使用的洗滌試劑、物質(zhì)顏色的判斷是否洗滌干凈、根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及儀器的作用判斷保存方法。

(1) A.萃取、分液時(shí)為了使液體充分接觸，應(yīng)將氧化液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，加入萃取劑后，塞上玻璃塞，然后將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，用力振搖，A錯(cuò)誤；

B.萃取分液后要將分液漏斗置于鐵架臺(tái)的鐵圈上，待液體充分分層，不是靜置片刻，B錯(cuò)誤；

C.Fe2+經(jīng)氧化變?yōu)?/span>Fe3+，加入萃取劑一甲基異丁基甲酮進(jìn)行萃取，然后分液，使Fe3+進(jìn)入有機(jī)相而除去，C正確；

D.由于Fe3+遇SCN-溶液會(huì)變?yōu)檠�紅色，所以取分液后的水相少許，滴入KSCN溶液檢驗(yàn)，若溶液不變?yōu)榧t色，就證明萃取完全，D正確；

故合理選項(xiàng)是CD；

(2)①由于SOCl2在滴液漏斗中，滴液漏斗液體上下氣體壓強(qiáng)一致，打開(kāi)下部活塞b，液體就可以在重力作用下順利滴到三頸燒瓶中，不需要再打開(kāi)上口a活塞，所以答案為需打開(kāi)活塞b；

②水相中[CuCl4]2-與SOCl2及水反應(yīng)生成[CuCl4]3-、硫酸及HCl，反應(yīng)的離子方程式為2[CuCl4]2-+SOCl2+3H2O=2[CuCl4]3-+SO42-+6H++2Cl-；

③由于[CuCl4]2-顯黃色，反應(yīng)后生成的[CuCl4]3-顯無(wú)色，所以若溶液由黃色變?yōu)闊o(wú)色，就證明反應(yīng)完成；

(3)向混合液中加入大量去氧水能得到CuC1懸濁液，是由于加水能離子濃度降低，使可逆反應(yīng)CuCl(s)+3Cl-[CuCl4]3-(aq) 的平衡逆向移動(dòng)，從而生成更多CuCl沉淀；

(4) A.進(jìn)行抽濾操作用到的器材包括濾紙、布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶和抽氣泵等，A正確；

B.由于CuCl微溶于水，不溶于乙醇，所以可選用無(wú)水乙醇洗滌CuCl，B正確；

C.由于CuCl是白色微溶于水的物質(zhì)，BaSO4也是白色難溶性的物質(zhì)，所以不能用滴加BaCl2溶液，根據(jù)是否有白色沉淀產(chǎn)生證明產(chǎn)品是否洗凈，C錯(cuò)誤；

D.干燥器是干燥物質(zhì)的，不能用于保存物質(zhì)，D錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是AB。