Question

20．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流程制備氯化銅晶體（CuCl₂•2H₂O）．（已知Fe³⁺沉淀完全的pH為3.6，Cu²⁺開始沉淀的pH為6.4）

（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（加熱儀器和夾持裝置已略去）．
①儀器A的名稱是分液漏斗．
②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
③裝置Ⅳ中盛裝的試劑是NaOH溶液，其作用是Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．（用離子方程式表示）
④CuCl₂溶液是經(jīng)一系列操作可得氯化銅晶體，操作的程序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶過(guò)濾、自然干燥．
（2）CuCl₂溶液得到CuCl₂•2H₂O的過(guò)程中要加入鹽酸的目的是抑制銅離子的水解，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率（或純度）．

Answer 1

分析 （1）①儀器A是分液漏斗；
②裝置B中制取氯氣，利用二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水，寫出化學(xué)方程式再改寫成離子方程式；
③實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)物之一為氯氣，若過(guò)量會(huì)污染大氣，所以需要處理尾氣；
④從CuCl₂溶液中得到晶體，應(yīng)通過(guò)加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，再過(guò)濾、干燥；
（2）因Cu²⁺能水解且加熱會(huì)促進(jìn)水解生成Cu（OH）₂，同時(shí)得到揮發(fā)性的酸鹽酸，根據(jù)平衡理論，要通過(guò)加入稀鹽酸抑制水解平衡正向移動(dòng)，提高產(chǎn)品純度．

解答 解：（1）①儀器A是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
②裝置B中制取氯氣，二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程工為MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，改寫后得到離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
③實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)物之一為氯氣，應(yīng)考慮到過(guò)量的氯氣能污染大氣，所以需要處理尾氣，一般用NaOH溶液吸收，故答案為：NaOH溶液；吸收多余的氯氣，防止空氣污染；
④從溶液里得到固體溶質(zhì)，通常采用的分離方法是結(jié)晶法，具體過(guò)程是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、干燥，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；
（2）由CuCl₂溶液得到CuCl₂•2H₂O的過(guò)程中Cu²⁺水解，要加鹽酸防止Cu²⁺水解，否則產(chǎn)品中會(huì)含有Cu（OH）₂雜質(zhì)，故答案為：抑制Cu²⁺水解，提高產(chǎn)品產(chǎn)率（或純度）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)工藝流程理解、實(shí)驗(yàn)裝置的理解、鹽類水解的應(yīng)用，物質(zhì)分離提純等，中等難度．