Question

【题目】氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。

粗铜固体1溶液1

(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去)。

①仪器A的名称是 。

②装置B中发生反应的离子方程式是 。

③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要(填“是”或“否”) 。

(2)试剂X用于调节pH以除去杂质, X可选用下列试剂中的(填序号) 。

a.NaOH b.NH3·H2O c.CuO d.Cu2(OH) 2CO3 e.CuSO4

(3)在溶液2转化为CuCl2·2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。小组同学欲探究其原因。

已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系

Cu(H2O)42＋ (aq)+4Cl-(aq) CuCl42－ (aq)+4H2O(l)

蓝色 绿色

①上述反应的化学平衡常数表达式是K= 。若增大氯离子浓度,K值(填“增大”“减小”或“不变”) 。

②取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是(填序号) 。

a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色

b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色

c.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色

d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失

Answer 1

【答案】 (1)①分液漏斗 ②MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O ③否

(2)cd

(3)① 不变 ②abc

【解析】(1)①仪器A的名称是分液漏斗;②装置B是制取氯气的装置,发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;③氯气中即使含有氯化氢也与反应无关,因为氯化氢与铜不反应,所以没必要增加吸收HCl的装置。

(2)溶液1呈酸性,需加碱性物质调节pH,加入a、b可调节pH,但引入了新的杂质,错误;加入e无法调节pH,错误;加入c、d,均可与盐酸反应产生氯化铜,既调节pH又不引入新的杂质,正确。

(3)①根据平衡常数的定义得K=;K只与温度有关,所以增大氯离子浓度,K值不变。

②将Y稀释,溶液呈蓝色,说明平衡逆向移动,正确;加入CuCl2晶体,氯离子浓度增大,平衡正向移动,溶液呈绿色,正确;c正确;取Y进行电解,溶液颜色最终消失,是因为铜离子被还原,错误。