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解答题-工业流程题 适中0.65 引用2 组卷614
过渡金属的单质及化合物很多有催化性能,氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂。实验室中用氯气与粗铜(杂质只有Fe)反应,制备铜的氯化物的流程如下。
   
查阅资料:
氯化亚铜:白色微溶于水,在干燥空气中稳定,受潮则易变蓝到棕色,在热水中迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色。
氯化铜:从水溶液中结晶时,在26~42℃得到二水物,在15℃以下得到四水物,在15~25.7℃得到三水物,在42℃以上得到一水物,在100℃得到无水物。
(1)现用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略)。
   
①按气流方向连接各仪器接口顺序是:a→______→ h 、i →_________
②本套装置有两个仪器需要加热,加热的顺序为先______,这样做的目的是___
(2)分析流程:
①固体甲需要加稀盐酸溶解,其理由是___
②溶液甲可加试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)___
a.NaOH b. NH3·H2O c.CuO d.CuSO4
③完成溶液乙到纯净CuCl2·2H2O晶体的系列操作步骤为:加少量盐酸、蒸发浓缩、______、洗涤、干燥。
(3)向溶液乙中加入适当的还原剂(如SO2、N2H4、SnCl2等),并微热得到CuCl沉淀,写出向乙溶液加入N2H4(氧化产物为无毒气体)的离子方程式:___。此反应只能微热的原因是___
(4)若开始取100g 含铜96%的粗铜与足量Cl2反应,经上述流程只制备CuCl2·2H2O,最终得到干燥产品277g,求制备CuCl2·2H2O的产率___;(精确到1%)分析出现此情况的主要原因______
2015·浙江温州·一模
知识点:盐类水解规律物质含量的测定综合实验设计与评价铜的化合物的制备 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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铜及其化合物在工农业生产有着重要的用途,氯化铜、氯化业铜经常用作催化剂。其中CuCl广泛应用于化工和印染等行业。
【查阅资料】(i)氯化铜:从水溶液中结晶时,在15℃以下得到四水物,在15 -25.7℃得到三水物,在26~42℃得到二水物,在42℃以上得到一水物,在100得到无水物。
(ii)
(1)实验室用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氧气并与铜反应(铁架台,铁夹略) 制备氯化铜。

①按气流方向连接各仪器接口顺序是:
a→___________________________________
②本套装置有两个仪器需要加热,加热的顺序为先____________
(2)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,写出该反应的化学方程式:_____________________
(3)现欲从(2)所得溶液获得纯净的CuCl2•2H2O,进行如下操作:
①首先向溶液中加入H2O2溶液然后再加试剂X 用于调节pH,过滤,除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)
a.NaOH          b.NH3•H2O            C.CuO       d.CuSO4
②要获得纯净CuCl2•2H2O晶体的系列操作步骤为:向①所得滤液中加少量盐酸,蒸发浓缩、__________、洗涤、干燥。
(4)用CuCl2•2H2O为原料制备CuCl 时,发现其中含有少量的CuCl 2或CuO杂质,若杂质是CuCl2,则产生的原因是______________
(5)设计简单的实验验证0.1mol/L 的CuCl2溶液中的Cu2+ 对H2O2的分解具有催化作用:_____
氯化铜、氯化亚铜广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜粉(含杂质Fe)为原料,制备铜的氯化物,流程如图:

(1)现用如图所示的实验仪器和药品制备纯净、干燥的Cl2并与粗铜粉反应(夹持及加热装置已省略)。按气流从左到右的方向连接各仪器接口,正确的顺序是a→__(填小写字母)。

(2)上述流程中,所得固体Ⅰ需要加稀盐酸溶解,其目的是__;操作②的方法是___
(3)溶液Ⅰ可加试剂X__(写一种物质的化学式),用于调节pH以除去杂质。
(4)检验溶液II中是否含有杂质离子的试剂是__。向溶液Ⅱ中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀,写出该反应的离子方程式__
在溶液II转化为CuCl2•2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。同学欲探究其原因,查文献知:Cu(H2O)(aq)(蓝色)+4Cl-(aq)CuCl(aq)(绿色)+4H2O(l)
(5)设计简单实验,证明溶液中有上述转化关系___
(6)为测定原料CuCl2•xH2O中结晶水的数目x,可采取如下方案:
①完成实验操作步骤。
a.用电子天平称取一定质量氯化铜晶体
b.在坩埚中充分灼烧
c.在__(填仪器名称)中冷却
d.称量所得黑色固体质量
e.重复b~d操作直至__
②若氯化铜晶体质量为3.384g,最终得到黑色固体质量为1.600g,则x=__(精确到0.1)。
③若称量操作无误,但最终测定结果的相对误差为0.5%,写出可能导致该结果的一种情况___
实验室中以粗铜(含杂质)为原料,某种制备铜的氯化物的流程如下:

按要求回答下列问题:
(1)操作①的所用到的玻璃仪器有___________
(2)上述流程中,所得固体1需要加稀盐酸溶解,其理由是___________;溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质, X可选用下列试剂中的(填序号)___________
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.CuSO4
(3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式:___________
(4)现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略)。

①按气流方向连接各仪器接口顺序是:a→_____________________________________________________________________________。实验中大试管加热前要进行一步重要操作,其操作是___________
②反应时,盛粗铜粉的试管中的现象是___________
(5)在溶液2转化为CuCl2·2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。小组同学欲探究其原因。已知:氯化铜溶液中有如下转化关系:Cu(H2O)(aq)(蓝色) + 4Cl-(aq) CuCl (aq)( 绿色) + 4 H2O (l)
该同学取氯化铜晶体配成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能证明溶液中有上述转化关系的是___________(填序号)。
A.将Y稀释,发现溶液呈蓝色     B.在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色
C.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色       D.取Y进行电解,溶液颜色最终消失

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