Question

【題目】實驗室中以粗銅粉(含雜質(zhì)Fe)為原料，制備銅的氯化物的流程如下：

請按要求回答下列問題：

（1）現(xiàn)用如圖所示的實驗儀器和藥品來制備純凈、干燥的Cl2并與粗銅粉反應(鐵架臺和加熱裝置等省略)。

①按氣流方向連接各儀器接口，正確的順序是a→ → → → → → → → 。_________

②該實驗中制備Cl2的化學反應方程式為_____________________________。

③實驗中硬質(zhì)玻璃管加熱前要通入一段時間的Cl2，該操作的目的是_________________。

④反應時，盛放粗銅粉的硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象是__________________________。

（2）上述流程中，所得固體Ⅰ需要加稀鹽酸溶解，其目的是__________________；溶液Ⅰ可加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，X最好選用下列試劑中的________(填字母)。

a．Cu b．NH3·H2O c．CuO d．Cu2(OH)2CO3 e．H2S

（3）向溶液Ⅱ中通入一定量的SO2，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀，寫出該反應的離子方程式：_______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】d　e　h　i　f　g　b(f、g可調(diào)換順序) 2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 排出裝置中的空氣 產(chǎn)生大量棕黃色的煙 防止CuCl2和FeCl3水解 cd SO2＋2H2O＋2Cu2＋＋2Cl－2CuCl↓＋SO＋4H＋

【解析】

(1)要利用圖中所給實驗儀器和藥品來制備純凈、干燥的Cl2并與粗銅粉反應，首先要找到Cl2的發(fā)生裝置(A)，然后將制得的C12凈化(除去HC1，用裝置C)、干燥(用裝置E)，并使其與粗銅粉反應(用裝置D)，最后進行尾氣吸收(用裝置B)。

①按氣流方向連接各儀器接口，正確的順序是a→d,e→h,i→f,g→b( f;g可調(diào)換順序)。

②高錳酸鉀和濃鹽酸在常溫下反應生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水；

③實驗中硬質(zhì)玻璃管加熱前要通入一段時間的Cl2，使裝置中充滿黃綠色的氣體，以防止O2與銅粉反應。

④ C12與Cu反應生成棕黃色的CuCl2固體小顆粒，故盛放粗銅粉的硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量棕黃色的煙。

(2)上述流程中，所得固體I是CuCl2和FeCl3的混合物，加稀鹽酸而不加水溶解，是為了防止CuCl2和FeCl3水解；向濃液I中加入試劑X用于調(diào)節(jié)溶液的pH以除去Fe3+故X最好是能與H+反應，但不與Cu2+反應且不引入新雜質(zhì)的試劑，題給選項中符合要求的有CuO和Cu2(OH)2CO3。

(3)向溶液II ( CuCl2溶液)中通入一定量的SO2，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀，該過程中發(fā)生SO2還原Cu2+的反應，其本身被氧化為SO42-。

(1)要利用圖中所給實驗儀器和藥品來制備純凈、干燥的Cl2并與粗銅粉反應，首先要找到Cl2的發(fā)生裝置(A)，然后將制得的C12凈化(除去HC1，用裝置C)、干燥(用裝置E)，并使其與粗銅粉反應(用裝置D)，最后進行尾氣吸收(用裝置B)。

①按氣流方向連接各儀器接口，正確的順序是a→d,e→h,i→f,g→b( f;g可調(diào)換順序)。

故答案為：d　e　h　i　f　g　b(f、g可調(diào)換順序)；

②高錳酸鉀和濃鹽酸在常溫下反應生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水，化學方程式為：2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；

故答案為：2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；

③實驗中硬質(zhì)玻璃管加熱前要通入一段時間的Cl2，使裝置中充滿黃綠色的氣體，以防止O2與銅粉反應。

故答案為：排出裝置中的空氣；

④ C12與Cu反應生成棕黃色的CuCl2固體小顆粒，故盛放粗銅粉的硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量棕黃色的煙。

故答案為：產(chǎn)生大量棕黃色的煙；

(2)上述流程中，所得固體I是CuCl2和FeCl3的混合物，加稀鹽酸而不加水溶解，是為了防止CuCl2和FeCl3水解；

向濃液I中加入試劑X用于調(diào)節(jié)溶液的pH以除去Fe3+故X最好是能與H+反應，但不與Cu2+反應且不引入新雜質(zhì)的試劑，題給選項中符合要求的有CuO和Cu2(OH)2CO3，故選cd。

故答案為：防止CuCl2和FeCl3水解；cd；

(3)向溶液II ( CuCl2溶液)中通入一定量的SO2，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀，該過程中發(fā)生SO2還原Cu2+的反應，其本身被氧化為SO42-。離子方程式為：SO2＋2H2O＋2Cu2＋＋2Cl－2CuCl↓＋SO＋4H＋；

故答案為：SO2＋2H2O＋2Cu2＋＋2Cl－2CuCl↓＋SO＋4H＋。