Question

(16分)實驗室中以粗銅（含雜質）為原料，某種制備銅的氯化物的流程如下：

按要求回答下列問題：
（1）操作①的所用到的玻璃儀器有______________。
（2）上述流程中，所得固體1需要加稀鹽酸溶解，其理由是                       ；
溶液1可加試劑X用于調節pH以除去雜質， X可選用下列試劑中的（填序號）___________。
A．NaOH     B．NH₃·H₂O       C．CuO      D．CuSO₄   
（3）反應②是向溶液2中通入一定量的SO₂，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀。寫出   
制備CuCl的離子方程式：                                                   。
（4）現用如圖所示的實驗儀器及藥品來制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應（鐵架臺、鐵夾省略）。

①按氣流方向連接各儀器接口順序是：a→  、　　→　　、　　→　　、　　→　　　。實驗中大試管加熱前要進行一步重要操作，其操作是                          。
②反應時，盛粗銅粉的試管中的現象是                              。
（5）在溶液2轉化為CuCl₂·2H₂O的操作過程中，發現溶液顏色由藍色變為綠色。小組同學欲探究其原因。已知：氯化銅溶液中有如下轉化關系：
Cu(H₂O)₄²⁺(aq) + 4Cl^-(aq)  CuCl₄^2-(aq) + 4 H₂O (l)
藍色                      綠色
該同學取氯化銅晶體配成藍綠色溶液Y，進行如下實驗，其中能證明溶液中有上述轉化關系的是             （填序號）。
A．將Y稀釋，發現溶液呈藍色            B．在Y中加入CuCl₂晶體，溶液變為綠色
C．在Y中加入NaCl固體，溶液變為綠色  D．取Y進行電解，溶液顏色最終消失

Answer 1

（1）漏斗、燒杯、玻璃棒；（2）抑制氯化銅、氯化鐵水解；C D；
（3）SO₂+2H₂O+2Cu²⁺+2Cl^-=2CuCl+SO₄^2-+4H⁺；
（4）①dehifgb；通入一段時間的氯氣，將裝置中的空氣排盡；②產生大量棕黃色的煙；（5）ABC

試題分析：（1）操作①是過濾。所用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；（2）Cu與Cl₂反應得到CuCl₂，雜質也與氯氣反應得到金屬氯化物。CuCl₂是強酸弱堿鹽，容易水解，為了抑制氯化銅、氯化鐵水解溶解固體在稀鹽酸的環境中。溶液1的主要成分是CuCl₂，若加試劑X用于調節pH以除去雜質， X應該是含有Cu²⁺的物質。選項為CD。（3）根據題意結合電子守恒、電荷守恒及原子守恒可得方程式：SO₂+2H₂O+2Cu²⁺+2Cl^-=2CuCl+SO₄^2-+4H⁺；（4）①要經過制取氣體、除去雜質、氣體干燥、發生反應、尾氣處理等實驗步驟。按氣流方向連接各儀器接口順序是：a→d→e→h→i→f→g→b。實驗中大試管加熱前要進行一步重要操作，其操作是通入一段時間的氯氣，將裝置中的空氣排盡再進行實驗，否則Cu會被氧化為CuO；②在大試管發生反應：Cu+ Cl₂CuCl₂，盛粗銅粉的試管中的現象是產生大量棕黃色的煙；（5）A．將Y稀釋，即加入水，若存在上述平衡，則增大了水的濃度，平衡逆向移動，產生更多的藍色的Cu(H₂O)₄²⁺(aq)。正確。 B．在Y中加入CuCl₂晶體，即增大了c(Cl^-)的濃度，平衡正向移動，綠色的CuCl₄^2-(aq)的濃度增大。溶液變為綠色。正確。C．在Y中加入NaCl固體，c(Cl^-)的濃度增大，平衡正向移動，綠色的CuCl₄^2-(aq)的濃度增大，溶液變為綠色。正確。D．取Y進行電解，溶液顏色最終消失，這與是哪種結合方式無關。錯誤。