氯化亞銅(CuCl),白色結(jié)晶,微溶于水,不溶于硫酸、稀硝酸和醇,溶于氨水、濃鹽酸,并生成配合物,它露置于空氣中易被氧化為綠色的高價銅鹽.氯化亞銅廣泛應用于有機合成、染料、顏料、催化劑等工業(yè).

實驗藥品:銅絲20g、氯化銨20g、65% 硝酸10mL、36%鹽酸15mL、水.
(1)反應①的化學方程式為
NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl
NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl
,用95%乙醇代替蒸餾水洗滌的主要目的是
避免CuCl溶于水而造成損耗,洗去晶體表面的雜質(zhì)離子及水分
避免CuCl溶于水而造成損耗,洗去晶體表面的雜質(zhì)離子及水分

(2)本實驗中通入O2的速率不宜過大,為便于觀察和控制產(chǎn)生O2的速率,宜選擇
B
B
方案(填字母序號).

(3)實驗開始時,溫度計顯示反應液溫度低于室溫,主要原因是
氯化銨溶于水吸收大量熱量
氯化銨溶于水吸收大量熱量
;電爐加熱升溫至50℃時停止加熱,反應快速進行,燒瓶上方氣體顏色逐漸由無色變?yōu)榧t棕色;當
燒瓶上方紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o色
燒瓶上方紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o色
時停止通入氧氣,打開瓶塞,沿
a或c
a或c
(填字母)口傾出棕色反應液于1 000mL大燒杯中,加水500mL,即刻有大量白色沉淀析出.
(4)工業(yè)化生產(chǎn)時,95%乙醇可通過
蒸餾
蒸餾
方法循環(huán)利用,而
NH4Cl
NH4Cl
HNO3
HNO3
可直接循環(huán)利用.
分析:(1)根據(jù)工藝流程可知,反應①過濾后,濾餅用酒精洗滌的CuCl,說明反應生成CuCl,還生成氯化銨;
CuCl微溶于水,用酒精洗去晶體表面的雜質(zhì)離子及水分,避免CuCl溶于水而造成損耗;
(2)B裝置可以根據(jù)錐形瓶內(nèi)氣泡的快慢判斷產(chǎn)生O2的速率進行控制;
(3)氯化銨溶于水吸收大量熱量,造成反應液溫度降低;
燒瓶上方紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o色時停止通入氧氣,打開瓶塞沿a或c傾出棕色反應液;
(4)洗滌后溶液含有乙醇,酒精沸點降低,可以采取蒸餾方法分離進行循環(huán)利用;反應生成氯化銨與硝酸可以直接利用.
解答:解:(1)根據(jù)工藝流程可知,反應①過濾后,濾餅用酒精洗滌的CuCl,說明反應生成CuCl,還生成氯化銨,反應方程式為:NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl,
CuCl微溶于水,用酒精洗去晶體表面的雜質(zhì)離子及水分,避免CuCl溶于水而造成損耗,
故答案為:NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl;避免CuCl溶于水而造成損耗,洗去晶體表面的雜質(zhì)離子及水分;
(2)B裝置可以根據(jù)錐形瓶內(nèi)氣泡的快慢判斷產(chǎn)生O2的速率進行控制,A、C裝置無法判斷通入氧氣的速率,故選選擇B裝置,
故答案為:B;
(3)氯化銨溶于水吸收大量熱量,造成反應液溫度降低;燒瓶上方紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o色時停止通入氧氣,打開瓶塞沿a或c傾出棕色反應液,
故答案為:氯化銨溶于水吸收大量熱量;燒瓶上方紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o色;a或c;
(4)洗滌后溶液含有乙醇,酒精沸點降低,可以采取蒸餾方法分離進行循環(huán)利用;反應生成氯化銨與硝酸可以直接利用,
故答案為:蒸餾;NH4Cl、HNO3
點評:本題考查化學工藝流程、物質(zhì)的分離提純、對操作的理解、對裝置的評價等,理解工藝流程原理是關鍵,有利于基礎知識的鞏固,側(cè)重對學生綜合能力的考查,難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2009?三明一模)氯化亞銅(CuCl)在石油工業(yè)生產(chǎn)中常用作脫硫劑和脫色劑.工業(yè)生產(chǎn)氯化亞銅的一種工藝流程如圖所示:

已知:①CuCl難溶于水和乙醇,干燥的CuCl在空氣中比較穩(wěn)定,但濕的CuCl在空氣中易發(fā)生水解和氧化;②CuCl溶于氯化鈉的濃溶液可生成CuCl2-,CuCl2-的溶液用水稀釋可生成CuCl沉淀,反應式為CuCl2-
H2O
CuCl↓+Cl-
(1)往CuSO4和NaCl混合液中通入SO2可生成CuCl2-和硫酸,請寫出反應的離子方程式:
2Cu2++SO2+4Cl-+2H2O=2CuCl2-+SO42-+4H+
2Cu2++SO2+4Cl-+2H2O=2CuCl2-+SO42-+4H+

(2)在反應(1)中,溫度升至70~80℃,并使用NaCl濃溶液,主要目的是
提高CuCl2-的生成速率
提高CuCl2-的生成速率

(3)在反應(1)中,還原劑除了可用SO2外,還可選用
AB
AB
(填標號).
A.Na2SO3 B.Cu   C.Ag
(4)過濾所得沉淀須迅速用
95%乙醇
95%乙醇
(填“水”或“95%乙醇”)洗滌、干燥得CuCl成品.
(5)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中的CO會使催化劑中毒,可通過下列反應除去.
[Cu(NH32]Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)=[Cu(NH33]Ac?CO(aq)△H<0,生產(chǎn)中為了提高CO的吸收率,可采用的措施是
加壓降溫
加壓降溫

(6)CuOH不穩(wěn)定易分解為Cu2O  298K時,CuOH的Ksp=1.0×10-14,CuCl的Ksp=1.2×10-6.把CuCl固體和NaOH溶液混合,加熱,得到紅色沉淀,該沉淀的化學式為
Cu2O
Cu2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

銅單質(zhì)及其化合物在很多領域有重要的用途,如金屬銅用來制造電線電纜,超細銅粉可應用于導電材料、催化劑等領域中,CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化劑、顏料、防腐劑和消毒劑等.
(1)超細銅粉的某制備方法如下:

①[Cu(NH34]SO4中所含的化學鍵有
共價鍵、離子鍵、配位鍵
共價鍵、離子鍵、配位鍵
,N、O、S三種元素的第一電離能大小順序為:
N
N
O
O
S
S
.(填元素符號)
②NH4CuSO3中的金屬陽離子的核外電子排布式為:
1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10
1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10

③NH3分子中N原子的雜化方式為:
SP3雜化
SP3雜化

④SO42-離子的空間構(gòu)型為
正四面體型
正四面體型

(2)氯化亞銅(CuCl)的某制備過程是:向CuCl2溶液中通入一定量SO2,微熱,反應一段時間后即生成CuCl白色沉淀.
①出上述制備CuCl的離子方程式:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O
 △ 
.
 
2CuCl↓+4H++SO42-
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O
 △ 
.
 
2CuCl↓+4H++SO42-

②CuCl的晶胞結(jié)構(gòu)如上圖所示,其中Cl原子的配位數(shù)為
4
4

③CuCl的熔點比CuO的熔點
.(填“高”或“低”)

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科目:高中化學 來源: 題型:

氯化亞銅(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇,熔點422℃,沸點1366℃,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.以粗鹽水(含Ca2+、Mg2+、SO2-4等雜質(zhì)).Cu、稀硫酸,SO2等為原料合成CuCl的工藝如下:
精英家教網(wǎng)
(1)反應Ⅰ中加Na2CO3溶液的作用是
 

(2)反應Ⅱ在電解條件下進行,電解時陽極發(fā)生的電極反應可表示為
 

(3)寫出反應Ⅵ的化學方程式
 

(4)反應Ⅳ加入的Cu必須過量,其目的是
 

(5)反應Ⅵ后,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.于70℃真空干燥的目的是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

某;瘜W小組的同學進行以碳棒為電極電解氯化銅溶液時發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質(zhì)析出外,還有少量白色物質(zhì)析出.為探究陰極碳棒上的產(chǎn)物,設計了如下過程:
Ⅰ、有關資料
銅的化合物顏色性質(zhì)如下:
物質(zhì) 顏色、性質(zhì) 物質(zhì) 顏色、性質(zhì)
氫氧化銅Cu(OH)2 藍色固體不溶于水 硫酸銅(CuSO4 溶液呈藍色
氧化亞銅(CuO) 紅色固體不溶于水 氯化銅(CuCl2 溶液呈綠色,稀溶液呈藍色
氯化亞銅(CuCl) 白色固體不溶于水 堿式氯化銅 綠色固體不溶于水
Ⅱ、探究實驗
(1)提出假設:
①紅色物質(zhì)一定有銅,還可能有Cu2O;
②白色物質(zhì)為銅的化合物,其化學式可能為CuCl.
(2)實驗驗證:
取電解CuCl2溶液后的陰極碳棒,洗滌、干燥,連接下列裝置進行實驗,驗證陰極產(chǎn)物精英家教網(wǎng)
實驗結(jié)束后,碳棒上的白色物質(zhì)變?yōu)榧t色,無水硫酸銅不變色.
①碳棒上的紅色物質(zhì)是否有Cu2O
 
(填“是”或“否”),理由是
 

②在c裝置后將氣體通入
 
中,若出現(xiàn)白色沉淀,可說明提出假設②中的白色物質(zhì)一定存在;
③寫出裝置b中發(fā)生反應的化學方程式:
 

(3)問題討論:
①電解CuCl2溶液后的陰極上發(fā)生的反應為:Cu2++2e-=Cu和
 
;
②用石墨電極電解飽和硫酸銅溶液,觀察陰極碳棒表面出現(xiàn)的現(xiàn)象紅色物質(zhì)附著,無白色物質(zhì),加入
 
后繼續(xù)電解,出現(xiàn)白色物質(zhì).

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