【題目】溴化亞銅可用作工業(yè)催化劑,是一種白色粉末,微溶于冷水,不溶于乙醇等有機溶劑,在熱水中或見光都會分解,在空氣中會慢慢氧化成綠色粉末。制備CuBr的實驗步驟如下:

步驟1.在如上圖所示的三頸燒瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸過的蒸餾水,60℃時不斷攪拌,以適當流速通入SO2 2小時。

步驟2.溶液冷卻后傾去上層清液,在避光的條件下過濾。

步驟3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、純乙醚洗滌

步驟4.在雙層干燥器(分別裝有濃硫酸和氫氧化鈉)中干燥34h,再經(jīng)氫氣流干燥,最后進行真空干燥。

1實驗所用蒸餾水需經(jīng)煮沸,煮沸目的是除去水中的________________(寫化學(xué)式)。

2步驟1中:①三頸燒瓶中反應(yīng)生成CuBr的離子方程式為__________________

②控制反應(yīng)在60℃進行,實驗中可采取的措施是____________________

③說明反應(yīng)已完成的現(xiàn)象是_____________________ 。

3步驟2過濾需要避光的原因是_____________________

4步驟3中洗滌劑需溶有SO2的原因是____________________。

5欲利用上述裝置燒杯中的吸收液(經(jīng)檢測主要含Na2SO3、NaHSO3)制取較純凈的Na2SO3·7H2O晶體。

請補充實驗步驟[須用到SO2(貯存在鋼瓶中)、20%NaOH溶液]

_________________

___________________。

③加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。

④過濾,用乙醇洗滌23次。⑤放真空干燥箱中干燥。

【答案】 O2 2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+ 60℃水浴加熱 溶液藍色完全褪去 防止CuBr見光分解 防止CuBr被氧化 在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和 然后向燒杯中加入100g20%NaOH溶液

【解析】(1)溴化亞銅能被氧氣慢慢氧化,用二氧化硫還原銅離子生成溴化亞銅要排除氧氣的干擾,可以通過煮沸的方法除去水中的O2,故答案為:O2

(2)①三頸燒瓶中銅離子被二氧化硫還原成亞銅離子,與溴離子反應(yīng)生成CuBr沉淀,反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+,故答案為:2Cu2++2Br-+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42-+4H+;

②控制反應(yīng)在60℃進行,可以用60℃的水浴加熱,故答案為:60℃水浴加熱;

45gCuSO45H2O0.18mol,19gNaBr0.184mol,所以NaBr稍過量,所以當溶液中的銅離子消耗完時反應(yīng)即完成,所以說明反應(yīng)已完成的現(xiàn)象是溶液藍色完全褪去,故答案為:溶液藍色完全褪去;

(3)溴化亞銅見光會分解,所以步驟2過濾需要避光,防止CuBr見光分解,故答案為:防止CuBr見光分解;

(4)溴化亞銅在空氣中會慢慢被氧化,所以洗滌劑需溶有SO2可以防止CuBr被氧化,故答案為:防止CuBr被氧化;

(5)燒杯中的吸收液主要含Na2SO3NaHSO3等,制取較純凈的Na2SO37H2O晶體,可以在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和,將Na2SO3生成NaHSO3,根據(jù)鈉元素守恒可知,此時溶液中NaHSO3的物質(zhì)的量為0.5mol,然后向燒杯中加入100g 20%NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反應(yīng)生成Na2SO3,加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,用乙醇洗滌23次,除去表面可溶性雜質(zhì),放真空干燥箱中干燥,故答案為:①在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和;②然后向燒杯中加入100g 20%NaOH溶液。

練習(xí)冊系列答案
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步驟2:如圖所示搭建實驗裝置,緩慢加熱,直到無油狀物餾出為止。

步驟3:將餾出液轉(zhuǎn)入分液漏斗分出有機相。

步驟4:將分出的有機相轉(zhuǎn)入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗滌,分液,得粗產(chǎn)品,進一步提純得1-溴丙烷。

(1)儀器A的名稱是_____________;加入攪拌磁子的目的是防止暴沸和___________________

(2)反應(yīng)時生成的主要有機副產(chǎn)物有2-溴丙烷和__________________________________。

(3)步驟2中需向接受瓶內(nèi)加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是___________________

(4)步驟2中需緩慢加熱使反應(yīng)和蒸餾平穩(wěn)進行,目的是______________________________。

(5)步驟4中用5%Na2CO3溶液洗滌有機相的操作: 向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振蕩,____________靜置,分液。

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