Question

氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料，廣泛地用作有機合成催化劑。
I．實驗室中以粗銅(含雜質Fe)為原料制備銅的氯化物。現用如圖所示的實驗儀器及藥品來制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(鐵架臺、鐵夾、酒精燈已省略)。按要求回答下列問題：

（1）按氣流方向連接各儀器接口順序是：a    、         、         、           
（2）寫出加熱時硬質試管中發生化學反應的方程式是         。
（3）反應后，盛有NaOH溶液的廣口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用鋼鐵(含Fe、C)制品盛裝該溶液會發生電化腐蝕，鋼鐵制品表面生成紅褐色沉淀，溶液會失去漂白、殺菌消毒功效。該電化腐蝕過程中正極反應式是             ．
II．將上述實驗制得的固體產物按如下流程操作，試回答下列問題：

（1）檢驗溶液2中是否含有雜質離子的試劑是           ；
（2）某同學用實驗制得的CuCl₂·2H₂O晶體配制0．1 mol·L^-1的CuCl₂溶液，在稱量出CuCl₂·2H₂O晶體后，溶解該晶體的具體操作為                   
（3）溶液l可加試劑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．CuSO₄    e．Cu₂(OH)₂CO₃
（4）反應②是向溶液2中通入一定量的SO2，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀。寫出制備CuCl的離子方程式：                          .

Answer 1

Ⅰ：（1）d e j h f g b（3分）（2）Cu+Cl₂CuCl₂，（2分）2Fe+3Cl₂2FeCl₃（2分）（3）ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-（2分）（2分）Ⅱ：（1）KSCN溶液；（2分）（2）將稱量的晶體置于燒杯中，加入適量的稀鹽酸和蒸餾水，用玻璃棒攪拌（3分）（3）c、e（2分）（4）2Cu²⁺＋2Cl^-＋SO₂＋2H₂O2CuCl↓＋4H⁺＋SO₄^2-（3分）

試題解析：（1）制得的氯氣先通過飽和食鹽水除去氯化氫氣體，再通過濃硫酸除水，然后再通入粗銅中，最后進行尾氣處理。（2）在硬質試管中銅和鐵都與氯氣反應；（3）根據題目信息可知，電池反應應該為鐵和次氯酸鈉反應，故正極為次氯酸根得電子生成氯離子。Ⅱ：（1）固體1中加入鹽酸反應后溶液中含有鐵離子、銅離子和亞鐵離子，加入試劑目的是把亞鐵離子氧化成鐵離子，調節pH使鐵離子水解生成沉淀而除去，故溶液2中的雜質離子為鐵離子，加入KSCN溶液檢驗；（2）溶解氯化銅時要加入鹽酸抑制銅離子的水解；（3）加入的試劑X能與氫離子反應調節pH而又不能引入新的雜質，故選擇c和e；（4）根據已知信息銅離子和二氧化硫反應生成CuCl，銅離子發生還原反應，二氧化硫被氧化成硫酸根離子，再依據離子方程式中的電荷守恒和原子守恒得離子方程式。