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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”)     

④装置Ⅳ中盛装的试剂是          ,其作用是                   

(2)在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。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           黄色

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现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色,请写出两种可采用的方法

a.                             b.                         

 

【答案】

(1)①分液漏斗(1分)  ②MnO2 +4H++2Cl Mn2++ Cl2↑+2H2O(2分)

③否(1分) ④NaOH溶液(1分) 吸收未反应的氯气,防止污染空气(1分) 

(2)①2分)不变(1分)    ②a.加水稀释  b.AgNO3溶液  (各2分)

【解析】(1)③否,因为之后固体的溶解还需要加盐酸,故此处不用在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置;

(2)①因K值仅受温度影响,故增大氯离子浓度,K值不变;

②欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色,即使上述平衡逆向移动:a.加水稀释,使Q>K,则平衡逆向移动;b.AgNO3溶液,使 C(Cl)减小,则平衡逆向移动

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?德州二模)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?xH2O).

(1)实验室采用如图所示装置,可使粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分加热仪器和夹持装置已略去).该装置中仪器a的名称是
分液漏斗
分液漏斗
.装置b中发生反应的离子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
.该装置存在一定的安全隐患,消除该安全隐患的措施是
间连接一个防止倒吸的装置;
间连接一个防止倒吸的装置;


(2)操作Ⅱ中应控制的pH范围为
3.2≤PH<4.7
3.2≤PH<4.7
,其目的是
使氯化铁转化为氢氧化铁沉淀从而与氯化铜分离(或者除去氯化铜溶液中的氯化铁)
使氯化铁转化为氢氧化铁沉淀从而与氯化铜分离(或者除去氯化铜溶液中的氯化铁)

已知:
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物完全沉淀时的pH
Cu2+
Fe2+
Fe3+
4.7
4.0
1.9
6.7
9.0
3.2
(3)操作Ⅲ的程序依次为
蒸发浓缩
蒸发浓缩
冷却结晶
冷却结晶
、过滤、自然干燥.得到CuCl2?xH2O晶体.
(4)若制备的氯化铜晶体经检验含有FcCl2,其原因可能是
与粗铜反应的氯气不足量
与粗铜反应的氯气不足量
,试提出两种不同的改进方案:①
通入足量的氯气
通入足量的氯气
;②
在操作Ⅱ加入氧化铜前先加入足量的双氧水或者通入氯气
在操作Ⅱ加入氧化铜前先加入足量的双氧水或者通入氯气

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

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)按如图1所示流程制备氯化铜晶体(CuCl2?2H20).

(1)实验室采用如图2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装置B中发生反应的离子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

②有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装胃,你认为是否必要
(填“是”或“否”).
(2)试剂X用以除去杂质,X可选用下列试剂中的
cd
cd
(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,发现溶液颜色出蓝色变为绿色.小组同学欲探究其原因.
己知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:
Cu(H2O)42+(aq)(蓝色)+4Cl-(aq)?CuCl42-(aq)(黄色)+4H2O(l)
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=
c(CuCl 42-  )
c[Cu(H2O) 42- ]?c4(Cl-)
c(CuCl 42-  )
c[Cu(H2O) 42- ]?c4(Cl-)
.若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”)
不变
不变

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

a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色
b.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色
c.取Y进行电解,溶液颜色最终消失
(4)如图3所示,用石墨电极电解CuCl2溶液,小组同学发现阴极碳棒上有红色和白色两种颜色的固体析出.有关文献资料表明,在铜和铜的化合物中Cu为紫红色,Cu2O为红色,CuCl为白色,它们都不溶于水.
①小组同学将阴极碳棒洗涤干净并干燥后,放入玻璃管中,按如图4所示连接装置.排净装置中的空气后,充分加热,并将一张湿润的蓝色石蕊试纸置于装置末端的导管口附近.实验中发现,碳棒上的白色物质消失,红色物质依然存在;无色硫酸铜不变色,蓝色石蕊试纸变为红色.根据上述现象,玻璃管中发生反应的化学方程式为
2CuCl+H2
  △  
.
 
2Cu+2HCl
2CuCl+H2
  △  
.
 
2Cu+2HCl

②电解CuCl2溶液时,阴极发生反应的电极方程式为
Cu2++2e-=Cu;Cu2++Cl-+e-=CuCl
Cu2++2e-=Cu;Cu2++Cl-+e-=CuCl

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?太原一模)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
分液漏斗

②装置B中发生反应的离子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

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)
cd
cd

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                                    黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=
c(Cu
Cl
2-
4
)
c[Cu
(H2O)
2+
4
]?c4(Cl-)
c(Cu
Cl
2-
4
)
c[Cu
(H2O)
2+
4
]?c4(Cl-)
.若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”)
不变
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)
abc
abc

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.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?黄山一模)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(加热仪器和夹持装置已略去).

①仪器A的名称是
分液漏斗
分液漏斗

②装置B中发生反应的离子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

③如果浓盐酸不能顺利滴下,可能的原因是
没有打开分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐.
没有打开分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐.

④装置Ⅳ中盛装的试剂是
NaOH溶液
NaOH溶液
,其作用是
吸收多余的氯气
吸收多余的氯气

(2)在CuCl2溶液转化为CuCl2?2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色.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           黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=
c(CuCl 42- )
c[Cu(H2O) 42+  ]?c4(Cl-)
c(CuCl 42- )
c[Cu(H2O) 42+  ]?c4(Cl-)

②现欲使溶液由黄色变成蓝色,请写出两种可采用的方法
a.
加水稀释
加水稀释
 b.
加硝酸银溶液
加硝酸银溶液

(3)由CuCl2溶液得到CuCl2?2H2O的过程中要加入盐酸的目的是
防止Cu2+水解
防止Cu2+水解

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科目:高中化学 来源: 题型:

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).
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(1)为了完成步骤Ⅰ,可采用如下图所示的装置将粗铜转化为固体a.
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在该实验中,加热A、C装置中的酒精灯时,应该先点燃
 
装置的酒精灯,D装置的作用是
 
,C装S中生成的产物是
 

(2)步骤Ⅱ中的操作是:将步骤Ⅰ中的固体加入到容器中,然后加入
 
,固体完全溶解.
(3)步骤Ⅲ中加入的试剂是H2O2,其目的是提高最终制备的氯化铜晶体的纯度,试写出有关反应的离子方程式:
 

(4)步骤Ⅳ中应先加入某试剂,然后过滤得到滤液.为了调节溶液的pH只使Fe3+完全沉淀,加入的试剂是CuO粉末而不用氨水或NaOH溶液,其理由是
 

(5)步骤V中,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到CuCl2?2H2O晶体.现欲得到无水CuCl2,在实验室也可以采用上述装置完成CuCl2?2H2O脱水得到无水CuCl2,则A装置中的两种化学试剂是
 

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