Question

氯化銅是一種廣泛用于生產顏料、用木材防腐劑的化工產品。某研究性學習小組用粗銅（含雜質Fe）按下述流程制備氯化銅晶體。

（1）固體A用稀鹽酸溶解而不用水溶解的原因是________。
（2）加試劑X用于調節pH以除去雜質，X可選用下列試劑中的____（填序號）。

A．NaOH

B．NH3.H2O

C．CuO

D．Cu(OH)2E. CuSO4

（3）濾液B經一系列操作可得氯化銅晶體，操作的程序依次為_________ 、_________、 過濾、自然干燥。
（4）實驗室采用如下圖所示裝置，可使粗銅與Cl₂反應轉化為固體A（部分加熱儀器和夾持裝置已略去）。

①該裝置中儀器a的名稱是____，其中發生反應的離子方程式是____________。
②有同學認為應在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCI的裝置，你認為是否必要？____________（填“是”或“否”）。
③該裝置存在一定的安全隱患，消除該安全隱患的措施是_______________________。

Answer 1

（1）抑制Cu^2＋、Fe^3＋等離子發生水解反應    （2）c d  （3）蒸發濃縮、冷卻結晶
（4）① 圓底燒瓶 MnO₂ + 4H⁺+2Cl^－ Mn²⁺+ Cl₂↑ + 2H₂O  
② 否   ③ 在裝置C和D之間連接一個防倒吸裝置

試題分析：（1）粗銅中含有Cu、Fe，與氯氣反應時此時CuCl₂、FeCl₃，由于二者都是強酸弱堿鹽，容易發生水解反應產生Cu(OH)₂、Fe(OH)₃。為了抑制Cu^2＋、Fe^3＋等離子發生水解反應通常用稀鹽酸來溶解。
（2）加試劑X用于調節pH以除去雜質，，但不能引入新的雜質離子。根據題目給定的物質，可選用CuO、Cu(OH)₂。選項為CD
（3）將除去Fe(OH)₃沉淀的含有CuCl₂濾液經一系列操作可得氯化銅晶體。CuCl₂是強酸弱堿鹽，水解產生Cu(OH)₂和HCl。鹽酸有揮發性，容易揮發逸出。得到的固體是Cu(OH)₂。由于它的溶解度受溫度的影響變化較大，所以可采用的操作的程序依次為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、自然干燥。（4）實驗室制取Cl₂是在蒸餾燒瓶中用濃鹽酸與二氧化錳共熱的方法制取的。反應的濾渣方程式為：MnO₂ + 4H⁺+2Cl^－ Mn²⁺+ Cl₂↑ + 2H₂O。②有同學認為應在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCI的裝置，你認為沒有必要。因為Cu與HCl不會發生反應，只有Cl₂發生反應。③由于Cl₂容易與NaOH發生反應，導致導氣管中的壓強減小，這時燒杯中的溶液容易倒吸至加熱裝置，故該裝置存在一定的安全隱患，消除該安全隱患的措施是在裝置C和D之間連接一個防倒吸裝置。