Question

【題目】CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl，并進(jìn)行相關(guān)探究。

【實(shí)驗(yàn)探究】該小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)儀器X的名稱(chēng)是__________。

(2)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是① → → → → ⑤。

①檢查裝置的氣密性后加入藥品 ②熄滅酒精燈，冷卻

③在“氣體入口”處通干燥HCl ④點(diǎn)燃酒精燈，加熱

⑤停止通入HCl，然后通入N2

(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色，C中試紙的顏色變化是 。

(4)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質(zhì)，根據(jù)資料信息分析：

①若雜質(zhì)是CuCl2，則產(chǎn)生的原因是 。

②若雜質(zhì)是CuO，則產(chǎn)生的原因是 。

(6)若已證實(shí)雜質(zhì)為CuO，請(qǐng)寫(xiě)出由Cu2(OH)2Cl 2生成CuO的化學(xué)方程式 。

Answer 1

【答案】

(1)球形干燥管；(2)③→④→②；(3)先變紅后褪色；

(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O；H++OH-=H2O；

(5)①加熱時(shí)間不足或溫度偏低；②HCl氣流不足。

(6)Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑；

【解析】

試題分析：(1)由圖及常見(jiàn)的儀器可知，儀器X的名稱(chēng)為球形干燥管，故答案為：球形干燥管；

(2)實(shí)驗(yàn)中有氣體生成，先檢驗(yàn)裝置的氣密性，且熱分解CuCl22H2O制備CuCl，防止CuCl被氧化和Cu+水解所以必須要先趕走裝置中的氧氣和水蒸氣后才加熱，且要在HCl氣流中加熱制備，反應(yīng)結(jié)束后先熄滅酒精燈，應(yīng)該要繼續(xù)通入氮?dú)庵敝裂b置冷切，所以操作順序?yàn)椋?/span>① →③→④→②→ ⑤，故答案為：③→④→②；

(3)B中有白色變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明有水生成，產(chǎn)物中還有Cl2，所以C中石蕊試紙先逐漸變?yōu)榧t色，后褪色，故答案為：石蕊試紙先逐漸變?yōu)榧t色，后褪色；

(4)D中是Cl2和NaOH反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，和氯化氫與氫氧化鈉的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；H++OH-=H2O，故答案為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；H++OH-=H2O；

(5)①由2CuCl22CuCl+Cl2↑，雜質(zhì)是CuCl2說(shuō)明CuCl2沒(méi)有反應(yīng)完全，分解溫度不高，故答案為：加熱時(shí)間不足或溫度偏低；②雜質(zhì)是氧化銅，說(shuō)明CuCl被氧氣氧化才產(chǎn)生了CuO，說(shuō)明裝置中有氧氣，可能是沒(méi)有在HCl的氛圍中加熱或者未等試管冷卻就停止通入HCl氣體，故答案為：通入HCl的量不足。

(6)若已證實(shí)雜質(zhì)為CuO，則由Cu2(OH)2Cl 2生成CuO的化學(xué)方程式為Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑，故答案為：Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑。