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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)步骤①中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
分液漏斗
分液漏斗

②连接好装置,然后进行的实验操作是
检验装置气密性
检验装置气密性

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”)
,理由是
HCl不影响氯气和粗铜的反应的产物
HCl不影响氯气和粗铜的反应的产物

④虚线内缺少实验装置,请你画出装置图,标明药品名称.
(2)步骤②的具体操作是
取固体1于烧杯中,加入适量稀盐酸,用玻璃棒搅拌至固体全部溶解
取固体1于烧杯中,加入适量稀盐酸,用玻璃棒搅拌至固体全部溶解

(3)步骤③中试剂X用于调节pH以除去杂质,可选用下列试剂中的
c
c
(填序号).
a.NaOH    b.NH3H2O    c.Cu2(OH)2CO3    d.CuSO4
X发生反应的离子方程式是
Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2
Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2
;得到固体2的操作名称是
过滤
过滤

(4)步骤④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
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.
分析:粗铜中含有Fe,与氯气反应生成CuCl2和FeCl3,步骤③目的是调节溶液pH,使FeCl3发生水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,则加入的物质应不能引入新杂质,可为Cu2(OH)2CO3、CuO、CuCO3等物质,得到的溶液2为溶液CuCl2,经蒸发浓缩,冷却结晶可得到CuCl2晶体;实验室用二氧化锰与浓盐酸发生反应生成氯化锰、氯气、水,反应离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O,含有HCl、H2O等杂质,必须经过除杂,以此解答该题.
解答:解:(1)①仪器A是分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
②制备气体,应首先检验装置的气密性,故答案为:检验装置气密性;
③HCl对反应没有影响,不需要在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,故答案为:否;HCl不影响氯气和粗铜的反应的产物;
④反应后尾气含有氯气,不能直接排放到空气中,应用NaOH溶液进行尾气的吸收,如图,故答案为:
(2)步骤②为固体溶解的操作,操作方法为取固体1于烧杯中,加入适量稀盐酸,用玻璃棒搅拌至固体全部溶解,
故答案为:取固体1于烧杯中,加入适量稀盐酸,用玻璃棒搅拌至固体全部溶解;
(3)步骤③目的是调节溶液pH,使FeCl3发生水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,则加入的物质应不能引入新杂质,可为Cu2(OH)2CO3、CuO、CuCO3等物质,发生反应的离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑,从溶液中分离出固体,应用过滤的方法,
故答案为:c;Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑;过滤;
(4)a.将Y稀释,平衡向左反应移动,溶液呈蓝色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,故a正确;
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.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c正确;
d.取Y进行电解,铜离子放电,溶液颜色最终消失,不能可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,故d错误.
故答案为:abc.
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
相关习题

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:

(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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