Question

14．氯化亞銅（CuCl）是白色粉末，不溶于水、乙醇及稀硫酸，在空氣中迅速被氧化成綠色，常用作有機合成工業(yè)中的催化劑．實驗室擬以下列方法制取CuCl：在CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加熱，生成CuCl．試回答以下問題：
（1）CuCl制備過程中需配制物質的量濃度為2.0mol/L的CuSO₄溶液．
①配制950mL 2.0mol/L的CuSO₄溶液應稱取膽礬的質量為500g．
②某學生實際配制CuSO₄溶液的濃度為1.8mol/L，原因可能是CD．
A．托盤天平的砝碼生銹          B．容量瓶中原來存有少量蒸餾水
C．溶解后的燒杯未經(jīng)多次洗滌    D．膠頭滴管加水定容時仰視刻度
（2）寫出用上述方法制備CuCl的離子方程式2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺．
（3）在上述制取過程中，經(jīng)過濾得到CuCl沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀，在真空干燥機內(nèi)于70℃干燥2小時，冷卻，密封包裝即得產(chǎn)品．其中“于70℃真空干燥”的目的是加快乙醇和水的蒸發(fā)；防止CuCl被空氣氧化．（回答兩點）
（4）據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，最常用的避孕環(huán)含金屬銅，避孕過程中生成了CuCl．其原因是銅與人體分泌物中的鹽酸以及子宮內(nèi)的空氣反應：Cu+HCl+O₂=CuCl+HO₂，HO₂（超氧酸） 不僅是一種弱酸而且也是一種自由基，具有極高的活性．下列說法或表示正確的是C．
A．氧化產(chǎn)物是HO₂
B．HO₂在堿中能穩(wěn)定存在
C．HO₂ 的電離方程式是HO₂?H⁺+O₂^-
D.1mol Cu 參加反應有2mol電子發(fā)生轉移．

Answer 1

分析 （1）①一定容積規(guī)格的容量瓶只能配制相應體積的溶液，由于沒有950ml的容量瓶，選擇大于950ml相近規(guī)格的容量瓶；根據(jù)化學式可知硫酸銅的物質的量等于硫酸銅晶體的物質的量，根據(jù)m=cnM計算所需膽礬的質量；②根據(jù)c=$\frac{n}{V}$、m=n×M分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響來判斷；
（2）亞硫酸根和硫酸銅之間可以發(fā)生氧化還原反應生成氯化亞銅沉淀；
（3）乙醇和水易揮發(fā)，CuCl具有還原性，可以被空氣氧化；
（4）反應Cu+HCl+O₂=CuCl+HO₂中Cu元素化合價升高，被氧化，O元素化合價降低，被還原，O₂為氧化劑，結合元素化合價的變化解答該題．

解答 解：（1）①由于沒有950ml的容量瓶，選擇大于950ml相近規(guī)格的容量瓶，所以應選擇1000ml規(guī)格容量瓶，
根據(jù)化學式可知硫酸銅的物質的量等于硫酸銅晶體的物質的量，所以需要膽礬的質量為：
1L×2mol/L×250g/mol=500g，
故答案為：500；
②A．砝碼生銹后增重，使稱量的固體質量偏大，溶質的物質的量偏大，所配溶液的濃度偏高，故A錯誤；
B．容量瓶中原來存有少量蒸餾水，對溶質物質的量和溶液體積都不會產(chǎn)生影響，溶液的濃度不變，故B錯誤；
C．溶解后的燒杯未經(jīng)多次洗滌，導致溶質的物質的量偏小，溶液的濃度偏低，故C正確；
D．膠頭滴管加水定容時仰視刻度，導致溶液的體積偏大，溶液的濃度偏低，故D正確；
故答案為：CD；
（2）Na₂SO₃和硫酸銅之間可以發(fā)生氧化還原反應生成氯化亞銅沉淀，反應的離子方程式為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺，
故答案為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；
（3）CuCl沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀，在真空干燥機內(nèi)于70℃干燥2小時，這樣可以加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化，
故答案為：加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化；
（4）A．O元素化合價降低，被還原，HO₂為還原產(chǎn)物，故A錯誤；
B．HO₂為超氧酸，應具有酸性，可與堿反應，故B錯誤；
C．HO₂（超氧酸） 是一種弱酸，所以HO₂ 的電離方程式為HO₂?H⁺+O₂^-，故C正確；
D．反應中Cu元素化合價由0價升高到+1價，則1molCu參加反應有1mol電子發(fā)生轉移，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了配制一定物質的濃度溶液的配制、誤差分析、銅及其化合物的性質，注意準確判斷不當操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，注意知識的遷移和應用，掌握氧化還原知識以及銅的化合物的性質是解題關鍵，題目難度中等．