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
题型:不详难度:来源:
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 。装置b中发生反应的离子方程式是 。该装置存在一定的安全隐患,消除该安全隐患的措施是 。
(2)操作Ⅱ中应控制的pH范围为 ,其目的是 。 已知:
(3)操作Ⅲ的程序依次为 、 、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 ,试提出两种不同的改进方案:① ;② 。 |
答案
(15分)(1)分液漏斗(2分);MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2分);在C和D之间连接一个防倒吸装置(2分); (2)3.2≤pH<4.7(2分);使FeCl3转化为Fe(OH)3沉淀而与CuCl2溶液分离(或除去CuCl2溶液中FeCl3) (2分) (3)蒸发浓缩、冷却结晶(2分) (4)与粗铜反应的氯气不足量(1分);①通足量的氯气(1分) ②在操作Ⅱ中加入CuO前先加入足量的H2O2或通入Cl2(1分) |
解析
试题分析:(1)根据仪器的结构特点可知,仪器A是分液漏斗;装置A是制取氯气的,二氧化锰与浓盐酸发生反应生成氯化锰、氯气、水,则b中反应离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;浓盐酸易挥发,生成的氯气中含有氯化氢,氯气和氯化氢都极易被氢氧化钠溶液吸收,所以需要在C和D之间连接一个防倒吸装置。 (2)根据铁离子和铜离子的沉淀pH值可知,要使铜离子留在溶液中,而使铁离子完全沉淀,需要控制溶液的pH值是3.2≤pH<4.7。 (3)操作Ⅲ的目的是得到氯化铜晶体,所以正确的操作顺序是蒸发浓缩、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,这说明在反应中氯气是不足的,过量的铁与铁离子反应生成了亚铁离子,所以改进的方法是通足量的氯气或在操作Ⅱ中加入CuO前先加入足量的H2O2或通入Cl2。 |
举一反三
某校兴趣小组用如图Ⅰ装置制取漂白液(气密性已检验,试剂已添加),并研究其相关性质。 实验操作和现象:打开分液漏斗的活塞,缓缓滴加一定量浓盐酸,点燃酒精灯;一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,熄灭酒精灯。 (1)烧瓶中反应的化学方程式是 。 (2)饱和食盐水的作用是 。 (3)若用图Ⅱ装置收集多余的氯气,请在虚线框内画出该装置简图。 (4)该小组同学用上述装置制得的漂白液中NaClO的浓度偏低。 查阅资料:在溶液中发生反应: (a)Cl2(g)+2NaOH(aq)═ NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)H1=-101.1kJ/mol (b)3NaClO(aq)═2NaCl(aq)+NaClO3(aq)H2=-112.2kJ/mol 反应(a)的反应速率很快,反应(b)在室温下较慢 根据资料,请对图Ⅰ装置提出改进建议: 。 (5)修改方案后,该小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液。他们把漂白液和滴有酚酞的红色Na2SO3溶液混合后,得到无色溶液。 提出猜想:ⅰ.NaClO把Na2SO3氧化了 ⅱ.NaClO把酚酞氧化了 ⅲ.NaClO把Na2SO3和酚酞均氧化了 ①下列实验方案中可以证明NaClO氧化了Na2SO3的是 。 a.向混合后的溶液中加入过量盐酸 b.向混合后的溶液中加入过量盐酸,再加入氯化钡溶液 c.向混合后的溶液中加入过量硝酸,再加入硝酸银溶液 d.向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液,再加入过量盐酸 ②为证明NaClO氧化了酚酞,可进行的实验是 。 |
下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:
(几种气体的溶解度:常温常压下,1体积水可溶解CO2、Cl2、HCl分别为1、2、500体积) (1)A是氯气发生装置,其中的离子反应方程式为 ; (2)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是a→______,______ →d。 (3)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处酒精灯,连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,其产物为两种气体,且体积比为1∶4。试写出D中发生反应的化学方程式 ,装置C的作用是 ;为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是 。 (4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并画出改进后的 装置图 。 (5)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,此时B中的现象是 。 |
标准状况下2.24LH2和Cl2组成的混合气体,经光照后缓缓通入100ml 1mol/LNaOH溶液中充分反应,测得最终溶液中NaClO的浓度为0.1mol/L(假设溶液体积不变,且不考虑水解),则原混合气体中Cl2的体积分数为( ) |
如图所示,若向盛有溶液①和溶液②的试管中,通入过量气体X,最终①、②均有沉淀生成的是
选项
| X
| ①溶液
| ②溶液
| A
| Cl2
| Na2SO3
| Na2S
| B
| SO2
| Na2SiO3
| Ba(NO3)2
| C
| NH3
| AgNO3
| AlCl3
| D
| HCl
| CuSO4
| NaAlO2
| |
氯气是工业生产中的重要原料,含氯消毒剂在生活中有着广泛的用途。 (1)工业生产通过电解饱和食盐水获取大量氯气,化学方程式为 。 (2)氯气可用于制取84消毒液(有效成分为NaClO),离子方程式为 。 (3)下列措施能增强84消毒液***菌能力的是 。 A.加入适量醋酸 B.加入适量亚硫酸 C.加入少量NaOH粉末 (4)氯气与氢氧化钠溶液反应,若所得溶液恰好为中性,则溶液中离子浓度关系正确的是 。 A.c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + c(Cl-) B.c(Na+) = c(ClO-) + c(Cl-) C.c(Na+) = 2c(ClO-) + c(HClO) (5)84消毒液不能用于消毒钢铁(含Fe、C)制品,易发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀。正极反应为 。 |
最新试题
热门考点