Question

氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、用木材防腐劑的化工產(chǎn)品。某研究性學(xué)習(xí)小組用粗銅（含雜質(zhì)Fe）按下述流程制備氯化銅晶體。

（1）固體A用稀鹽酸溶解而不用水溶解的原因是________。
（2）加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，X可選用下列試劑中的____（填序號(hào)）。

A．NaOH

B．NH3.H2O

C．CuO

D．Cu(OH)2E. CuSO4

（3）濾液B經(jīng)一系列操作可得氯化銅晶體，操作的程序依次為_(kāi)________ 、_________、 過(guò)濾、自然干燥。
（4）實(shí)驗(yàn)室采用如下圖所示裝置，可使粗銅與Cl₂反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體A（部分加熱儀器和夾持裝置已略去）。

①該裝置中儀器a的名稱是____，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________。
②有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCI的裝置，你認(rèn)為是否必要？____________（填“是”或“否”）。
③該裝置存在一定的安全隱患，消除該安全隱患的措施是_______________________。

Answer 1

（1）抑制Cu^2＋、Fe^3＋等離子發(fā)生水解反應(yīng)    （2）c d  （3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
（4）① 圓底燒瓶 MnO₂ + 4H⁺+2Cl^－ Mn²⁺+ Cl₂↑ + 2H₂O  
② 否   ③ 在裝置C和D之間連接一個(gè)防倒吸裝置

試題分析：（1）粗銅中含有Cu、Fe，與氯氣反應(yīng)時(shí)此時(shí)CuCl₂、FeCl₃，由于二者都是強(qiáng)酸弱堿鹽，容易發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生Cu(OH)₂、Fe(OH)₃。為了抑制Cu^2＋、Fe^3＋等離子發(fā)生水解反應(yīng)通常用稀鹽酸來(lái)溶解。
（2）加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，，但不能引入新的雜質(zhì)離子。根據(jù)題目給定的物質(zhì)，可選用CuO、Cu(OH)₂。選項(xiàng)為CD
（3）將除去Fe(OH)₃沉淀的含有CuCl₂濾液經(jīng)一系列操作可得氯化銅晶體。CuCl₂是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解產(chǎn)生Cu(OH)₂和HCl。鹽酸有揮發(fā)性，容易揮發(fā)逸出。得到的固體是Cu(OH)₂。由于它的溶解度受溫度的影響變化較大，所以可采用的操作的程序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、自然干燥。（4）實(shí)驗(yàn)室制取Cl₂是在蒸餾燒瓶中用濃鹽酸與二氧化錳共熱的方法制取的。反應(yīng)的濾渣方程式為：MnO₂ + 4H⁺+2Cl^－ Mn²⁺+ Cl₂↑ + 2H₂O。②有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCI的裝置，你認(rèn)為沒(méi)有必要。因?yàn)镃u與HCl不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，只有Cl₂發(fā)生反應(yīng)。③由于Cl₂容易與NaOH發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致導(dǎo)氣管中的壓強(qiáng)減小，這時(shí)燒杯中的溶液容易倒吸至加熱裝置，故該裝置存在一定的安全隱患，消除該安全隱患的措施是在裝置C和D之間連接一個(gè)防倒吸裝置。