Question

【題目】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)按下述流程制備氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)。

粗銅固體1溶液1

(1)實驗室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裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。

③有同學(xué)認為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置,你認為是否必要(填“是”或“否”) 。

(2)試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì), X可選用下列試劑中的(填序號) 。

a.NaOH b.NH3·H2O c.CuO d.Cu2(OH) 2CO3 e.CuSO4

(3)在溶液2轉(zhuǎn)化為CuCl2·2H2O的操作過程中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍色變?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) CuCl42－ (aq)+4H2O(l)

藍色 綠色

①上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式是K= 。若增大氯離子濃度,K值(填“增大”“減小”或“不變”) 。

②取氯化銅晶體配制成藍綠色溶液Y,進行如下實驗,其中能夠證明CuCl2溶液中有上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(填序號) 。

a.將Y稀釋,發(fā)現(xiàn)溶液呈藍色

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進行電解,溶液顏色最終消失

Answer 1

【答案】 (1)①分液漏斗 ②MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O ③否

(2)cd

(3)① 不變 ②abc

【解析】(1)①儀器A的名稱是分液漏斗;②裝置B是制取氯氣的裝置,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;③氯氣中即使含有氯化氫也與反應(yīng)無關(guān),因為氯化氫與銅不反應(yīng),所以沒必要增加吸收HCl的裝置。

(2)溶液1呈酸性,需加堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH,加入a、b可調(diào)節(jié)pH,但引入了新的雜質(zhì),錯誤;加入e無法調(diào)節(jié)pH,錯誤;加入c、d,均可與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化銅,既調(diào)節(jié)pH又不引入新的雜質(zhì),正確。

(3)①根據(jù)平衡常數(shù)的定義得K=;K只與溫度有關(guān),所以增大氯離子濃度,K值不變。

②將Y稀釋,溶液呈藍色,說明平衡逆向移動,正確;加入CuCl2晶體,氯離子濃度增大,平衡正向移動,溶液呈綠色,正確;c正確;取Y進行電解,溶液顏色最終消失,是因為銅離子被還原,錯誤。