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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(加热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如果浓盐酸不能顺利滴下,可能的原因是                       
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=                    
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.                  b.                 
(3)由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的过程中要加入盐酸的目的是                         

14分
(1)
①分液漏斗(2分)
②MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O(2分)
③分液漏斗的上口瓶塞没有打开(或小孔和凹槽没有对准),(2分)
④NaOH溶液((1分)    吸收未反应的氯气,防止污染空气(1分)
(2)①K= (2分)
②a.加水稀释  b.AgNO3溶液 (各1分)
(3)抑制铜离子的水解,提高产品的产率(或纯度)(2分)

解析试题分析:(1)④氯气有毒,必须要进行尾气吸收。(2)②变为蓝色即使平衡向逆反应方向移动,可以加水,增大产物的浓度,也可以加AgNO3溶液消耗Cl-,减小反应物的浓度。(3)Cu2+易发生水解,加热促进水解,同时HCl易挥发,也促进水解,故直接加热最终得不到氯化铜晶体。
考点:考查物质制备,考查考生综合分析问题的能力。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。
                        
    图1                                          图2
(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:
①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;
 。 
(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而污染环境;二是 。 
(3)能说明有SO2气体产生的实验现象是 。 
(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:

A.稀HCl溶液B.稀H2SO4溶液C.KSCN溶液D.KMnO4溶液
E.NaOH溶液    F.淀粉KI溶液     G.H2O2溶液
验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的   (填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的   ,根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。反应的离子方程式是         ,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 
验证Ⅲ:步骤1.取试样,滴加少量的   (填试剂序号),溶液的颜色变   色,则试样中含有Fe3+。 
步骤2.再取适量的试样滴加到少量的    (填试剂序号),观察到的现象为    ,则试样中含有Fe2+。 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性;      
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为                   
(2)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)       
(3)如果没有装置C的设计,会导致                       
(4)用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用:            
(5)用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫,请写出反应的离子方程式:    
Ⅱ、反应结束后,将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸,小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③              
为探究溶液的组成,实验如下:

实验步骤
实验现象
实验结论及反应离子方程式
①取少量所得溶液于试管中,加入少量KSCN溶液。
_________________。
说明:假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是_____________。
②另取少量所得溶液于试管中,加入少量酸性 KMnO4溶液。
溶液紫红色退去
说明:________________________。
 
综合上述实验分析,所得溶液中含有的金属阳离子有                            

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质R,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:
(1)提出假设:(请把下列假设补充完整)
假设A:该固体物质是FeCl3
假设B:__________________________________________________________;
假设C:__________________________________________________________。
(2)设计实验方案:
取少量固体物质R于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份R溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内填写实验现象:

实验方法
实验现象
结论
①向R溶液中
加KSCN溶液
 
固体物质中有FeCl3
②向R溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
 
固体物质中不含FeCl2
 
由此得出结论:假设________成立(填字母)。
(3)写出向R溶液中滴加少量KSCN溶液的离子方程式:                            。25°C时,测得该反应达平衡时的平衡常数为K1,保持温度不变,继续滴加少量KSCN溶液,达新平衡时,测得平衡常数为K2,则K1    K2(填“>”,“<”或“=”),溶液的颜色      (填“变深”,“变浅”或“不变”)。
(4)R溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,写出该反应的离子方程式:___________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(10分)某氯化铁样品含有FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:

(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有________________________(填仪器名称)。
(2)写出加入氯水发生反应的离子方程式____________________。
(3)检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是______________________________________
___________________________________________________________________________。
(4)坩埚质量为W1g,加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2g,则样品中铁元素的质量分数是____________________(列出原始算式,不需化简);若称量准确而最终测量的结果偏大,则造成误差的原因可能是_____________________(写出一种原因即可)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校化学实验小组通过实验探究某红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4
设计探究实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
(1)若只有Fe2O3,则实验现象是_____________。
(2)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则此过程中的离子反应为:
____________________________。
(3)经实验分析,确定红色粉末为Cu2O和Fe2O3的混合物。实验小组欲测定Cu2O的质量分数。已知Cu2O在空气中加热生成CuO。
测定流程:

实验中操作A的名称为_____________。
灼烧过程中,所需仪器有:酒精灯、玻璃棒、_____________等(夹持仪器除外)。
(4)写出混合物中Cu2O的质量分数的表达式_____________。
实验小组欲利用红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4?5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:

实验室有下列试剂可供选择:

A.氯水B.H2O2 C.NaOHD.Cu2(OH)2CO3
实验小组设计如下实验方案制取胆矾:

(5)用试剂编号表示:试剂l为_____________,试剂2为_____________。
(6)为什么先“氧化”后“调节pH”?pH控制范围为多少?__________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

明矾石的组成和明矾相似,此外还含有Al2O3和少量的Fe2O3等杂质,它是制取钾肥和冶炼铝的重 要原料,其步骤如下:

回答下列问题:
(1) 明矾石加人足量的稀氨水中浸出时发生反应的离子方程式为________________
(2) 沉淀物A中除含有Fe2O3外,还含有 ________、________。
(3) 操作①的名称为________、冷却结晶、过滤。
(4) 用14mol . L-1的浓氨水配制480 mL 2 mol . L?1稀氨水:
①所用的容量瓶规格是________。
②稀释浓氨水用的烧杯和玻璃棒如何洗涤?________________________
③下列操作对所配制的稀氨水浓度的影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”
a.洗涤后的容量瓶中有少量蒸馏水:________。
b.浓氨水量取后,所用的量筒用蒸馏水洗涤2?3次,并将洗涤液转人容量瓶中: 。
(5) 确定钾氮复合肥中含有钾元素的方法   是 
(6) 为测定钾氮复合肥中氮元素的质量分数,称取mg钾氮复合肥,加人足量的NaOH浓溶液加热,使产生的气体全部逸出,收集到的氨气折箅成标准状况下的体积为V mL。则钾氮复合肥中氮元素的质量分数为________  (用含m、V的代数式表示)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
①该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:
□Fe2++□ClO+                   =□Fe(OH)3↓+□C1+               
②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为:                                      (注明试剂、现象)。
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为           (填代号)。
a.氢氧化钠溶液       b.硫酸溶液      c.氨水         d.二氧化碳
④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、          (填操作名称)、洗涤。
(2)已知H2O2是一种弱酸,在强碱性溶液中主要以HO2形式存在。目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池,其原理如右图所示,电池总反应如下:2Al+3HO2=2AlO2+OH+H2O

①正极反应式为                                    
②Al电极易被NaOH溶液腐蚀,这是该电池目前未能推广使用的  
原因之一,电极被腐蚀的离子方程式为                                           
(3)钢材镀铝可以防止钢材腐蚀,在镀铝电解池中电解液采用熔融盐(成分NaCl、KCl,电镀时氯元素和铝元素主要以AlCl4形式存在)。不采用氯化铝溶液的原因是                     
(4)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为           (填代号)。

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是
  ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
  ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维  ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料

A.①②B.②③C.①④D.③④

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