Question

【题目】氯化亚铜（CuCl）广泛应用于有机合成、染料、颜料、催化剂等工业。它是一种白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸，可溶于氨水、浓盐酸，并生成配合物NH4[CuCl2]；能在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是实验室制备氯化亚铜的流程图及实验装置图。

实验药品：铜丝20g、氯化铵20g、65%硝酸l0mL、36%盐酸15mL、水。

（1）请写出①的化学方程式____________________________________。

（2）本实验中通入O2的速率不宜过大，宜选择下图中的____（填字母序号）方案，并说明选择该装置的理由__________________________________________。

（3）电炉加热升温至50℃时停止加热，反应快速进行，当烧瓶中液面上方的现象为_____时，停止通入氧气，打开瓶塞，沿C口倾出反应液于l000mL大烧杯中，加水500mL，即刻有大量白色沉淀析出。

（4）关于该实验过程中，下列说法正确的是_________________。

A 实验开始时，温度计显示反应液温度可能低于室温。

B 流程中过滤操作，可以采用真空抽滤的方式，洗涤固体可以用95%的酒精。

C 该实验流程中，残液中补充HCl的主要作用是抑制产物的水解。

D 反应装置中使用长导管的目的是防止三颈烧瓶内气压过大。

（5）氯化亚铜的定量

①称取成品0.25g置于预先放入玻璃珠30粒和l0mL过量的FeCl3溶液的250mL锥形瓶中，不断摇动；

②待样品溶解后，加水50mL，邻菲罗啉指示剂2滴；

③立即用0.l0 mol·L－1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点并记录读数，再重复实验二次，测得数据如下表。（已知：CuCl + FeCl3 = CuCl2 + FeCl2 ，Fe2+ + Ce4+ = Fe3+ + Ce3+）

实验序号	1	2	3
滴定起始读数（mL）	0.75	0.50	0.80
滴定终点读数（mL）	24.70	24.95	24.85

④数据处理：计算得CuCl的纯度为__________。

Answer 1

【答案】NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl B 通过观察锥形瓶中产生气泡的快慢可以控制O2的速率 红棕色气体逐渐变为无色 ABD 95.5%或95.52%

【解析】

根据流程：氧气通入Cu、HCl、NH4Cl、HNO3、H2O的混合物中控制温度50～85℃制得NH4[CuCl2]，加入水，过滤得到CuCl沉淀和含有NH4Cl的母液，母液浓缩补充Cu、HCl可循环，沉淀洗涤干燥后得产品。

(1)根据工艺流程可知,反应①过滤后,滤饼用酒精洗涤的CuCl,说明反应生成CuCl,还生成氯化铵,反应方程式为：NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl；

故答案为：NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl；

(2)B装置可以根据锥形瓶内气泡的快慢判断产生O2的速率进行控制，A.C装置无法判断通入氧气的速率，故选择B装置，

故答案为：B;通过观察锥形瓶中产生气泡的快慢可以控制O2的速率；

(3)电炉加热升温至50℃时停止加热，反应快速进行，有红棕色二氧化氮气体生成，当烧瓶中液面上方红棕色气体逐渐变为无色时，停止通入氧气；

故答案为：红棕色气体逐渐变为无色；

(4)A.氯化铵溶于水吸收热量，造成反应液温度降低，故A正确；

B. 流程中过滤操作，可以采用真空抽滤的方式，CuCl微溶于水，用酒精洗去晶体表面的杂质离子及水分，避免CuCl溶于水而造成损耗，故B正确；

C. 该实验流程中，残液中补充的HCl是反应物，故C错误；

D. 反应装置中使用长导管可以防止三颈烧瓶内气压过大，故D正确；

故答案为：ABD；

(5)第二组实验数据误差较大,舍去,故硫酸铈标准溶液平均消耗24mL,根据关系式有：CuClFeCl3Ce4+,则n(CuCl)=n(Ce4+),故m(CuCl)=0.10mol/L×0.024L×99.5g/mol=0.2388g，CuCl的纯度为0.2388g÷0.25g×100%=95.5%或95.52%；

故答案为：95.5%或95.52%。