Question

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______；
②連接好裝置，然后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______；
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______；
④虛線內(nèi)缺少實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)你畫出裝置圖，標(biāo)明藥品名稱．
（2）步驟②的具體操作是______．
（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______（填序號(hào)）．
a．NaOH　　b．NH₃H₂O　　c．Cu₂（OH）₂CO₃　　d．CuSO₄
X發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______；得到固體2的操作名稱是______．
（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）?CuCl₄^2-（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(hào)）______．
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．

Answer 1

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(duì)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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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．
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．
點(diǎn)評(píng)：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(shí)的能力，為高考常見題型，難度中等．