Question

【題目】CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl，并進(jìn)行相關(guān)探究。

已知：

該小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器略）。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)儀器X的名稱是__________。

(2)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是① →_____→ → → ⑤。

①檢查裝置的氣密性后加入藥品 ②熄滅酒精燈，冷卻

③在“氣體入口”處通干燥HCl ④點(diǎn)燃酒精燈，加熱

⑤停止通入HCl，然后通入N2

(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色，C中試紙的顏色變化是_________。

(4)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________________________。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質(zhì)，根據(jù)資料信息分析：

①若雜質(zhì)是CuCl2，則產(chǎn)生的原因是____________________________________________。

②若雜質(zhì)是CuO，則產(chǎn)生的原因是________________________________________________。

(6)若m克CuCl2·2H2O全部轉(zhuǎn)化為CuO（銅元素?zé)o損耗），則固體質(zhì)量減少_____________克（用含m的式子表示）

Answer 1

【答案】 干燥管 3 → 4→ 2 先變紅，后褪色 Cl2+2OH—→ClO-+Cl-+H2O 加熱時(shí)間不足或溫度偏低 通入HCl的量不足 91m/171

【解析】本題實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)，（1）儀器X為（球形）干燥管；（2）本實(shí)驗(yàn)有氣體參與反應(yīng)，因此首先檢驗(yàn)裝置的氣密性，根據(jù)流程CuCl2·2H2O在HCl氣流中加熱，因此先通一段時(shí)間的HCl，讓CuCl2·2H2O處于HCl氛圍中，讓然后點(diǎn)燃酒精燈，加熱，反應(yīng)結(jié)束后，熄滅酒精燈，冷卻，讓固體在N2的氛圍中冷卻，因此順序是①→③→④→②→⑤；（3）觀察到B中有白色變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明產(chǎn)生水，流程的目的得到CuCl，根據(jù)流程除得到CuCl外還有Cl2，Cl2＋H2OHCl＋HClO，Cl2使?jié)駶?rùn)藍(lán)色石蕊試紙線變藍(lán)后褪色；（4）裝置D的目的是吸收Cl2，防止污染空氣，其離子反應(yīng)方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O；（5）①根據(jù)流程溫度高于300℃時(shí)，CuCl2才分解，若雜質(zhì)是CuCl2，說(shuō)明溫度偏低或加熱時(shí)間不足；②根據(jù)流程圖，不在HCl氛圍中，加熱CuCl2·2H2O，得到Cu2(OH)2Cl，然后加熱到200℃，得到CuO，因此雜質(zhì)是CuO的原因是通入HCl的量不足；（7）全部轉(zhuǎn)化成CuO，Cu元素?zé)o損耗，因此根據(jù)銅元素守恒，CuO的質(zhì)量為80m/171g，則固體質(zhì)量減少(m－80m/171)g=91m/171。