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6.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).

(1)实验室采用如图所示的装置,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的名称是分液漏斗.
②上述整套装置气密性检查的方法连接装置,往分液漏斗中装入水,打开A的旋塞,看装NaOH溶液的瓶中是否有气泡冒出.
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”)否.原因HCl与粗铜不反应,之后可被NaOH溶液吸收.
(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)bd.
a.Fe2O3    b.CuO   c.NH3•H2O   d.Cu2(OH)2CO3  e.CuSO4   f.Fe
(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取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,下列说法不正确的是a(填序号).
a.在Y中加入NaCl固体,溶液变为蓝色
b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色
c. 将Y加水稀释,发现溶液呈蓝色
d.取Y溶液用惰性电极进行电解,溶液颜色最终消失
(4)运用下列装置进行有关实验,能达到实验目的是ac

a.用装置甲及试剂可制取氯气,更换药品后还可制取氢气、二氧化碳、氧气
b.用装置乙可用于除去二氧化碳中的少量氯化氢,也可除去氯气中的少量氯化氢
c.用装置丙可分离二氧化锰和氯化锰溶液
d.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2•4H2O.

分析 粗铜(含杂质Fe)与氯气反应生成氯化铁和氯化铜,加稀盐酸溶解,形成氯化铁和氯化铜溶液,再加CuO或氢氧化铜等调节pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到的固体2为氢氧化铁,溶液2为氯化铜溶液,氯化铜溶液在HCl氛围中蒸发结晶得到CuCl2•2H2O,
(1)①根据装置图可知仪器名称;
②根据增加装置中压强,则在溶液中会产生气泡的原理检验装置的气密性;
③根据铜与盐酸不能反应分析解答;
(2)试剂X用于调节pH,则试剂X要能与酸反应,且不引入新杂质;
(3)根据平衡移动原理,在Y中加入NaCl固体,平衡向右移动,在Y中加入CuCl2晶体,溶液中Cu(H2O)42+浓度增大,平衡向右移动,将Y加水稀释,平衡向逆反应移动,取Y进行电解,铜离子放电,生成铜单质,据此答题;
(4)a.装置甲适用于固、液不加热制气体的反应;
b.用装置乙用于除去二氧化碳中的少量氯化氢,气体应长进短出;
c.用装置丙为过滤,可分离固体和溶液;
d.锰离子能水解,生成氯化氢能挥发,且MnCl2•4H2O受热易失去结晶水,所以从氯化锰溶液制MnCl2•4H2O,应在氯化氢环境中,采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到MnCl2•4H2O;

解答 解:粗铜(含杂质Fe)与氯气反应生成氯化铁和氯化铜,加稀盐酸溶解,形成氯化铁和氯化铜溶液,再加CuO或氢氧化铜等调节pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到的固体2为氢氧化铁,溶液2为氯化铜溶液,氯化铜溶液在HCl氛围中蒸发结晶得到CuCl2•2H2O,
(1)①根据装置图可知仪器A的名称是分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
②整套装置气密性检查的方法是连接装置,往分液漏斗中装入水,打开A的旋塞,看装NaOH溶液的瓶中是否有气泡冒出,
故答案为:连接装置,往分液漏斗中装入水,打开A的旋塞,看装NaOH溶液的瓶中是否有气泡冒出;
③HCl与粗铜不反应,之后可被NaOH溶液吸收,所以氯气中的氯化氢不需要除去,
故答案为:否,HCl与粗铜不反应,之后可被NaOH溶液吸收;
(2)试剂X用于调节pH,则试剂X要能与酸反应,且不引入新杂质,所以可以用氧化铜 或碱式碳酸铜,故选bd;
(3)a.在Y中加入NaCl固体,溶液中氯离子浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,故a错误;
b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液中Cu(H2O)42+浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,故b正确;
c.将Y稀释,平衡向逆反应移动,溶液呈蓝色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,故c正确;
d.取Y进行电解,铜离子放电,溶液颜色最终消失,故d正确;
故选:a;
(4)a.装置甲适用于固、液不加热制气体的反应,故a正确;
b.用装置乙用于除去二氧化碳中的少量氯化氢,气体应长进短出,故b错误;
c.用装置丙为过滤,可分离固体和溶液,故c正确;
d.锰离子能水解,生成氯化氢能挥发,且MnCl2•4H2O受热易失去结晶水,所以从氯化锰溶液制MnCl2•4H2O,应在氯化氢环境中,采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到MnCl2•4H2O,故d错误,
故选ac.

点评 本题考查考查较为综合,涉及物质的制备、检验和性质实验设计等问题,侧重于考查学生综合运用化学知识的能力,为高考常见题型,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线.图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响.

(1)该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c{\;}^{2}(NH{\;}_{3})}{c(N{\;}_{2})c{\;}^{3}(H{\;}_{2})}$
(2)由图2可知,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为d(填“a”或“b”或“c”或“d”).
(3)图3  a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是c点.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.H2O2的电子式是,H2O2在MnO2作催化剂条件下分解的反应方程式并标明电子转移的方向和数目:

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14.硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2(该反应△H>0),某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3•5H2O流程如下.

(1)吸硫装置如图所示:

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是品红或溴水或KMnO4溶液.
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是控制SO2的流速、适当升高温度.(写出两条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验.(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO32溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管
序号实验操作预期现象结论
取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,滴加足量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液,振荡.有白色沉淀生成样品含NaCl
另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌,静置,用pH计测定上层清液pH.有白色沉淀生成,上层清液pH大于10.2样品含NaOH

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放.实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝溶液,并用于烟气脱硫.

(1)不能 (“能”或“不能”)用NaOH溶液代替H2SO4溶液.
(2)酸浸时反应的离子方程式为Al2O3+6H+═2Al3++3H2O.
(3)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸并使并使Al2(SO43转化为Al2(SO4x(OH)6-2x.Al2(SO4x(OH)6-2x易(填“易”或“难”)于水.
(4)已知粉煤灰中Al2O3的质量分数为40.8%,制得的碱式硫酸铝Al2(SO4x(OH)6-2x中x=1.5.某实验小组取80.0g粉煤灰进行上述实验,假设在整个过程中铝的损耗率为10%,则可制得碱式硫酸铝的质量为71.72g.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

11.过氧化钙(CaO2)是一种白色结晶性粉末,极微溶于水,不溶于醇类、乙醚等.加热至350°C左右开始分解放出氧气,与水缓慢反应中生成H2O2,易与酸反应生成H2O2.过氧化钙可用于改善水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供养等,是一种重要化工原料.
Ⅰ.CaO2的制备.
原理:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl
实验步骤:

反应装置如图所示:
请回答下面的问题:
(1)a仪器的名称球型冷凝管
(2)加入氨水的作用中和反应生成的HCl,使CaCl2+H2O2?CaO2+2HCl向右进行
(3)沉淀反应时用冰水浴控制温度在0°C左右,其可能的原因是减少双氧水受热分解;降低产物溶解度便于析出(或该反应放热)(写出两种)
(4)过滤后洗涤沉淀的试剂最好用B  A.热水  B.冷水   C.乙醇  D.乙醚
Ⅱ.CaO2纯度的测定:将一定量的CaO2溶于稀硫酸,用标准KMnO4溶液滴定生成的H2O2(KMnO4反应后生成Mn2+),计算确定CaO2的含量.
(5)现每次称取0.4000g样品溶解后,用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定,所得的数据如下表所示,则样品的纯度90.00
实验序号
消耗 KMnO4体积/mL19.9820.0220.2020.00
(6)测得CaO2样品的纯度偏低,其原因可能是AB
A.烘烤时间不足
B.配制KMnO4标准溶液定容时俯视容量瓶刻度线
C.在洁净干燥的酸式滴定管中未润洗即装标准液
D.滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后消失.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.在一固定容积的密闭容器中加入2molX和3molY气体,发生如下反应:nX(g)+3Y(g)?2R(g)+Q(g)反应达到平衡时,测得X和Y的转化率分别为30%和60%,则化学方程式中的n值为 (  )
A.1B.2C.3D.4

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如下:
    乙醇1,2-二溴乙烷    乙醚
    状态  无色液体   无色液体  无色液体
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸点/℃    78.5    132    34.6
  熔点/℃    一l30    9-1l6
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是c;(填正确选项前的字母)
a.引发反应    b.加快反应速度     c.减少副产物乙醚生成   d.防止乙醇挥发
(2)在装置C中应加入b,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体;(填正确选项前的字母)
a.水     b.氢氧化钠溶液      c.浓硫酸       d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备实验实各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用a洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.氢氧化钠溶液       b.碘化钠溶液      c.水      d.Na2SO3溶液
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列描述中正确的是(  )
①CS2为V形的极性分子
②ClO3-的空间构型为平面三角形
③SF6中有6对完全相同的成键电子对
④SiF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化.
A.①②B.②③C.③④D.①④

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