Question

（2013?黃山一模）氯化銅是一種廣泛用于生產顏料、木材防腐劑等的化工產品．某研究小組用粗銅（含雜質Fe）按下述流程制備氯化銅晶體（CuCl₂?2H₂O）．

（1）實驗室采用如圖所示的裝置，可將粗銅與Cl₂反應轉化為固體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中發生反應的離子方程式是

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

．
③如果濃鹽酸不能順利滴下，可能的原因是

沒有打開分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽與漏斗口側面的小孔沒有對齊．

④裝置Ⅳ中盛裝的試劑是

NaOH溶液

，其作用是

吸收多余的氯氣

．
（2）在CuCl₂溶液轉化為CuCl₂?2H₂O的操作過程中，發現溶液顏色由藍色變為黃綠色．小組同學欲探究其原因．
已知：在氯化銅溶液中有如下轉化關系：
Cu（H₂O）₄²⁺（aq）+4Cl^-（aq）?CuCl₄^2-（aq）+4H₂O（l）
藍色　　　　　　　　　　　黃色
①上述反應的化學平衡常數表達式是K=

c(CuCl 42- )

c[Cu(H2O) 42+  ]?c4(Cl-)

．
②現欲使溶液由黃色變成藍色，請寫出兩種可采用的方法
a．

加水稀釋

 b．

加硝酸銀溶液

．
（3）由CuCl₂溶液得到CuCl₂?2H₂O的過程中要加入鹽酸的目的是

防止Cu²⁺水解

．

Answer 1

分析：（1）①儀器A是分液漏斗；
②裝置B中制取氯氣，二氧化錳與濃鹽酸發生反應生成氯化錳、氯氣、水；
③根據沒有打開分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽與漏斗口側面的小孔沒有對齊即不與外界連通會使分液漏斗中的液體難以滴下；
④實驗中的反應物之一為氯氣，能污染大氣，所以需要處理尾氣；
（2）①生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值為平衡常數，注意水量的改變對水的濃度變化影響極小，所以水的濃度是一個常數，此常數可歸并到平衡常數中去；平衡常數只受溫度影響，與離子濃度無關；
②根據平衡移動原理分析；
（3）加鹽酸防止Cu²⁺水解．

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生反應生成氯化錳、氯氣、水，反應離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

 Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
③因沒有打開分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽與漏斗口側面的小孔沒有對齊即不與外界連通會使分液漏斗中的液體難以滴下，
故答案為：沒有打開分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽與漏斗口側面的小孔沒有對齊；
④實驗中的反應物之一為氯氣，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；
（2）①Cu（H₂O）₄²⁺（aq）+4Cl^-（aq）  CuCl₄^2-（aq）+4H₂O（l）的平衡常數為k=

c(CuCl 42- )

c[Cu(H2O) 42+  ]?c4(Cl-)

，故答案為：

c(CuCl 42- )

c[Cu(H2O) 42+  ]?c4(Cl-)

；
②現欲使溶液由黃色變成藍色，平衡逆移，可以加水稀釋或者加硝酸銀溶液來減小減少Cl^-的濃度，故答案為：加水稀釋；加硝酸銀溶液；
（3）由CuCl₂溶液得到CuCl₂?2H₂O的過程中Cu²⁺水解，所以要加鹽酸防止Cu²⁺水解，故答案為：防止Cu²⁺水解．

點評：本題考查學生對工藝流程理解、實驗裝置的理解、平衡移動、平衡常數，物質分離提純等，難度中等．