Question

【題目】氯化亞銅是用途廣泛的銅鹽產品。CuCl晶體呈白色，微溶于水，不溶于乙醇和稀鹽酸，溶于濃鹽酸，見光易分解。某研究小組以CuCl2（含少量Fe2+）粗品為原料制取CuCl晶體，設計如下制備流程：

實驗涉及的操作及裝置如下：

已知

①在較濃的鹽酸溶液中：

a.Cu2+主要以[CuCl4]2-(呈黃色)形式存在

b.Fe3+能溶解于萃取劑一甲基異丁基甲酮(無色透明液體，密度為0.8g/cm3)

②CuCl在溶液中存在絡合與解離平衡：CuCl(s)+3Cl-(aq)[CuCl4]3-(aq無色)

③SOCl2熔點-105℃、沸點76℃、遇水劇烈水解生成SO2和HCl氣體

請回答：

(1)下列有關CuCl2提純操作正確的是______

A.將氧化液轉移至分液漏斗中，加入萃取劑后，塞上玻璃塞，用力振搖（見上圖1）

B.經幾次振搖并打開上口玻璃塞放氣后，將分液漏斗置于鐵架臺的鐵圈上，靜置片刻

C.Fe2+經氧化、萃取、分液，進入有機相除去

D.取分液后的水相少許，滴入KSCN溶液檢驗萃取是否完全

(2)還原反應裝置如上圖2所示：

①向三頸燒瓶中緩慢滴加SOCl2時，需打開活塞_____（填“a”、“b”或“a和b”）。

②水相中[CuCl4]2-被SOCl2還原為[CuCl4]3-的離子方程式為______。

③判斷反應完成的實驗現象是________________。

(3)向混合液中加入大量去氧水能得到CuC1懸濁液的原因是___________

(4)“系列操作”包括：抽濾→洗滌→干燥。下列說法不正確的是__________

A.抽濾操作用到的器材包括濾紙、布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶和抽氣泵等

B.可選用無水乙醇洗滌CuCl，洗滌時應關閉水龍頭，使洗滌劑緩慢通過沉淀物

C.取最后一次洗滌液，滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀產生，則證明產品已洗凈

D.在避光下產品應置于A處真空干燥(上圖3)

Answer 1

【答案】CD b 2[CuCl4]2-+SOCl2+3H2O=2[CuCl4]3-+SO42-+6H++2Cl- 溶液由黃色變為無色 加水使平衡CuCl(s)+3Cl-[CuCl4]3-(aq)逆向移動，生成CuCl沉淀 AB

【解析】

(1) A.萃取、分液時應使液體充分接觸，將分液漏斗倒轉過來，用力振搖；

B.萃取分液后要將分液漏斗置于鐵架臺的鐵圈上，待液體分層

C.Fe2+經氧化變為Fe3+，萃取、分液，進入有機相除去；

D.根據Fe3+遇SCN-會變為紅色檢驗萃取是否完全；

(2)①滴液漏斗液面上下氣體壓強一致，打開下面活塞，液體可順利滴下；

②[CuCl4]2-與SOCl2在H2O中發生氧化還原反應，生成[CuCl4]3-、硫酸和HCl，根據電子、原子及電荷守恒書寫離子方程式；

③根據[CuCl4]2-及[CuCl4]3-的顏色不同判斷反應是否完全；

(3)從平衡移動角度分析原因；

(4)從分離操作使用儀器分析、物質的溶解性確定使用的洗滌試劑、物質顏色的判斷是否洗滌干凈、根據物質性質及儀器的作用判斷保存方法。

(1) A.萃取、分液時為了使液體充分接觸，應將氧化液轉移至分液漏斗中，加入萃取劑后，塞上玻璃塞，然后將分液漏斗倒轉過來，用力振搖，A錯誤；

B.萃取分液后要將分液漏斗置于鐵架臺的鐵圈上，待液體充分分層，不是靜置片刻，B錯誤；

C.Fe2+經氧化變為Fe3+，加入萃取劑一甲基異丁基甲酮進行萃取，然后分液，使Fe3+進入有機相而除去，C正確；

D.由于Fe3+遇SCN-溶液會變為血紅色，所以取分液后的水相少許，滴入KSCN溶液檢驗，若溶液不變為紅色，就證明萃取完全，D正確；

故合理選項是CD；

(2)①由于SOCl2在滴液漏斗中，滴液漏斗液體上下氣體壓強一致，打開下部活塞b，液體就可以在重力作用下順利滴到三頸燒瓶中，不需要再打開上口a活塞，所以答案為需打開活塞b；

②水相中[CuCl4]2-與SOCl2及水反應生成[CuCl4]3-、硫酸及HCl，反應的離子方程式為2[CuCl4]2-+SOCl2+3H2O=2[CuCl4]3-+SO42-+6H++2Cl-；

③由于[CuCl4]2-顯黃色，反應后生成的[CuCl4]3-顯無色，所以若溶液由黃色變為無色，就證明反應完成；

(3)向混合液中加入大量去氧水能得到CuC1懸濁液，是由于加水能離子濃度降低，使可逆反應CuCl(s)+3Cl-[CuCl4]3-(aq) 的平衡逆向移動，從而生成更多CuCl沉淀；

(4) A.進行抽濾操作用到的器材包括濾紙、布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶和抽氣泵等，A正確；

B.由于CuCl微溶于水，不溶于乙醇，所以可選用無水乙醇洗滌CuCl，B正確；

C.由于CuCl是白色微溶于水的物質，BaSO4也是白色難溶性的物質，所以不能用滴加BaCl2溶液，根據是否有白色沉淀產生證明產品是否洗凈，C錯誤；

D.干燥器是干燥物質的，不能用于保存物質，D錯誤；

故合理選項是AB。