问题 问答题

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______.

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”)______.

(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)______.

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=______.若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“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)______.

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.

答案

(1)①仪器A是分液漏斗.

故答案为:分液漏斗.

②装置B中制取氯气,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.

故答案为:MnO2+4H++2Cl- 

  △  
.
 
 Mn2++Cl2↑+2H2O.

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.

(2)由工艺流程可知,加入试剂X用于调节pH以除去杂质,且不能引入新杂质.

a.NaOH引入杂质钠离子,故a错误;

b.NH3•H2O 引入铵根离子,故b错误;

c.CuO可以调节PH值,除去杂质,过量的CuO过滤除去,不引入杂质,故c正确;

d.Cu2(OH)2CO3 可以调节PH值,除去杂质,过量的Cu2(OH)2CO3 过滤除去,不引入杂质,故d正确;

e.CuSO4不能调节PH值,引入硫酸根离子,故e错误;

故选:cd.

(3)①Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq) 

 CuCl42-(aq)+4H2O(l)的平衡常数为k=

c(Cu
Cl2-4
)
c[Cu
(H2O)2+4
]•c4(Cl-)

平衡常数只受温度影响,与离子浓度无关,增大氯离子浓度,K值不变.

故答案为:

c(Cu
Cl2-4
)
c[Cu
(H2O)2+4
]•c4(Cl-)
;不变.

②a.将Y稀释,平衡向作反应移动,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.

故选:abc.

选择题
选择题