(14分)铜是一种常见的金属元素,其有多种用途广泛的化合物。
I、氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末,不溶于乙醇,微溶于水,易溶于浓盐酸,露置在空气中迅速被氧化成碱式盐。可用于一氧化碳、乙炔等气体含量的测定。以粗铜(含Cu、Fe)为原料可制备纯净的CuCl,其流程如下:
(1)气体X的化学式 ,“酸溶”采用浓盐酸的原因是 。
(2)“酸溶”所得溶液成分分析:c(CuCl2)=5mol·L-1,c(FeCl3)=1 mol·L-1。已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=4.8×10-20,当溶液中金属离子的浓度小于10-5 mol·L-1时可认为其沉淀完全,则上述流程中滴加NaOH溶液调节pH,其范围约为 (数值取整数)。
(3)反应2的离子方程式为 。
(4)设计实验提纯析出的CuCl粗晶体: 。
II、纳米氧化亚铜(Cu2O)可用作光电材料,可用电解法制得(如图)。酸性介质中Cu2O不能稳定存在,潮湿的空气中可缓慢被氧化成CuO。
(5)阳极的电极反应式为: 。
(6)电解过程中从烧杯底部通入N2,其可能的作用:
①搅动溶液,使OH-迅速扩散;② 。
高三化学实验题困难题
(14分)铜是一种常见的金属元素,其有多种用途广泛的化合物。
I、氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末,不溶于乙醇,微溶于水,易溶于浓盐酸,露置在空气中迅速被氧化成碱式盐。可用于一氧化碳、乙炔等气体含量的测定。以粗铜(含Cu、Fe)为原料可制备纯净的CuCl,其流程如下:
(1)气体X的化学式 ,“酸溶”采用浓盐酸的原因是 。
(2)“酸溶”所得溶液成分分析:c(CuCl2)=5mol·L-1,c(FeCl3)=1 mol·L-1。已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=4.8×10-20,当溶液中金属离子的浓度小于10-5 mol·L-1时可认为其沉淀完全,则上述流程中滴加NaOH溶液调节pH,其范围约为 (数值取整数)。
(3)反应2的离子方程式为 。
(4)设计实验提纯析出的CuCl粗晶体: 。
II、纳米氧化亚铜(Cu2O)可用作光电材料,可用电解法制得(如图)。酸性介质中Cu2O不能稳定存在,潮湿的空气中可缓慢被氧化成CuO。
(5)阳极的电极反应式为: 。
(6)电解过程中从烧杯底部通入N2,其可能的作用:
①搅动溶液,使OH-迅速扩散;② 。
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氯化亚铜是用途广泛的铜盐产品。CuCl晶体呈白色,微溶于水,不溶于乙醇和稀盐酸,溶于浓盐酸,见光易分解。某研究小组以CuCl2(含少量Fe2+)粗品为原料制取CuCl晶体,设计如下制备流程:
实验涉及的操作及装置如下:
已知
①在较浓的盐酸溶液中:
a.Cu2+主要以[CuCl4]2-(呈黄色)形式存在
b.Fe3+能溶解于萃取剂一甲基异丁基甲酮(无色透明液体,密度为0.8g/cm3)
②CuCl在溶液中存在络合与解离平衡:CuCl(s)+3Cl-(aq)[CuCl4]3-(aq无色)
③SOCl2熔点-105℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成SO2和HCl气体
请回答:
(1)下列有关CuCl2提纯操作正确的是______
A.将氧化液转移至分液漏斗中,加入萃取剂后,塞上玻璃塞,用力振摇(见上图1)
B.经几次振摇并打开上口玻璃塞放气后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上,静置片刻
C.Fe2+经氧化、萃取、分液,进入有机相除去
D.取分液后的水相少许,滴入KSCN溶液检验萃取是否完全
(2)还原反应装置如上图2所示:
①向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞_____(填“a”、“b”或“a和b”)。
②水相中[CuCl4]2-被SOCl2还原为[CuCl4]3-的离子方程式为______。
③判断反应完成的实验现象是________________。
(3)向混合液中加入大量去氧水能得到CuC1悬浊液的原因是___________
(4)“系列操作”包括:抽滤→洗涤→干燥。下列说法不正确的是__________
A.抽滤操作用到的器材包括滤纸、布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵等
B.可选用无水乙醇洗涤CuCl,洗涤时应关闭水龙头,使洗涤剂缓慢通过沉淀物
C.取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则证明产品已洗净
D.在避光下产品应置于A处真空干燥(上图3)
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氯化亚铜广泛应用于有机合成、染料、颜料、催化剂等工业。氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸;可溶于氨水、浓盐酸,并生成配合物NH4[CuCI2];能在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色。下图是实验室制备氯化亚铜的流程图及实验装置图。
实验药品:铜丝20g、氯化铵20g、65%硝酸l0mL、36qo盐酸15mL、水。
(1)反应①的化学方程式为__________,用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是 。
(2)本实验中通入O2的速率不宜过大,为便于观察和控制产生02的速率,宜选择下图中的 (填字母序号)方案。
(3)实验开始时,温度计显示反应液温度低于室温,主要原因是 ;电炉加热升温至50℃时停止加热,反应快速进行,烧瓶上方气体颜色逐渐由无色变为红棕色;当时停止通入氧气,打开瓶塞,沿 (填字母)口倾出棕色反应液于l000mL大烧杯中,加水500mL,即刻有大量白色沉淀析出。
(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外,你认为还应该注意的关键问题有 。
(5)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g置于预先放入玻璃珠30粒和l0mL过量的FeCl3溶液的250mL锥形瓶中,不断摇动;玻璃珠的作用是 。
②待样品溶解后,加水50mL,邻菲罗啉指示剂2滴;
③立即用0.l0mol.L-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点并记录读数,再重复实验二次,测得数据如下表。
④数据处理:计算得CuCI的纯度为 (平行实验结果相差不能超过0.3%)
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(16分)氯化亚铜(CuCl)是有机合成工业中应用较广泛的催化剂,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)电镀污泥的主要成分是 (写化学式)。
(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为:
。
(3)析出CuCl晶体时的最佳pH在 左右。
(4)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,然后真空干燥、冷却,密封包装。真空干燥,密封包装的目的是 。
(5)从滤液A中可回收的主要物质是 (写化学式)。
(6)以碳棒为电极电解CuCl2溶液可得到CuCl。写出电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为
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(15分)氯化亚铜(CuCl)是有机合成工业中应用较广泛的催化剂,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下:
请回答下列问题:
(1)电镀污泥的主要成分是________(写化学式);
(2)酸浸时发生反应的离子方程式是________;
(3)析出CuCl晶体时的最佳pH在________左右;
(4)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为:
________;
(5)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,然后真空干燥、冷却,密封包装。真空干燥,密封包装的目的是________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
CuCl2、CuCl广泛用于有机合成的催化剂。CuCl2容易潮解; CuCl白色粉末,微溶于水,溶于浓盐酸和氨水生成络合物,不溶于乙醇。
已知:
i.CuCl2+Cu+2HCl(浓)2H[CuCl2](无色)2CuCl↓(白色)+2HCl
ii.副反应:CuCl+H2OCuOH+2HCl;CuCl+Cl—===[CuCl2]—
(1)制取CuCl2装置如下:
① A装置中发生反应的离子方程式是_________。
② C、E 装置中盛放的是浓硫酸,作用是_________。
③ B中选择饱和食盐水而不用蒸馏水的原因是_________。
(2)制取CuCl流程如下:
①反应①中加入NaCl的目的是_________;但是Cl—浓度过高,CuCl产率降低,原因是________________。
②CuCl在潮湿的环境中易被氧化为Cu2(OH)3Cl,反应的方程式为________________。
③利用膜电解法制取CuCl,阴极电极反应式为________________。
④用乙醇洗涤沉淀Y的原因为________________。
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(14分)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸;在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色;下图是工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程如下:
(1)工业生产硫酸的第一步反应如下,请配平该化学方程式并用单线桥法标注电子转移的方向和数目:
______FeS2+______O2 ______SO2+______Fe2O3
(2)写出生产过程中X__________ ,Y___________ (填化学式)。
(3)产生CuCl的化学方程式_______________________________________________。
(4)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g 置于预先放入10mL过量的FeCl3溶液250mL的锥形瓶中,不断摇动;
②待样品溶解后,加水50mL,邻菲罗啉指示剂2滴;
③立即用0.10 mol•L-1硫酸铈Ce(SO4)2标准溶液滴至绿色出现为终点。如此再重复二次测得数据如下:
(已知:CuCl + FeCl3 ══CuCl2 + FeCl2 Fe2+ + Ce4+ ══ Fe3+ + Ce3+ )
1 | 2 | 3 | |
0.25克样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL) | 23.85 | 24.35 | 23.95 |
④数据处理:计算得CuCl的纯度为__________。(平行实验结果相差不能超过0.3%)
高三化学实验题极难题查看答案及解析
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下:
金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。
【已知:金属离子浓度为1 mol·L-1时,Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0,Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】请回答下列问题:
(1)酸浸时发生反应的离子方程式是________;析出CuCl晶体时的最佳pH在________左右。
(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为____________________________。
(3)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是____________________________________________。
(4)产品滤出时所得滤液的主要分成是________,若想从滤液中获取FeSO4·7H2O晶体,还需要知道的是__________________。
(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜,试写出该反应的化学方程式:______________________。为提高CuCl的产率,常在该反应体系中加入稀碱溶液,调节pH至3.5。这样做的目的是__________________________________________。
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氯化亚铜是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下:
金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。
【已知:金属离子浓度为1 mol·L-1时,Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0,Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】
请回答下列问题:
(1)酸浸时发生反应的离子方程式是________;析出CuCl晶体时的最佳pH在_______左右。
(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为________________。
(3)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是_____________。
(4)产品滤出时所得滤液的主要分成是________,若想从滤液中获取FeSO4·7H2O晶体,还需要知道的是__________________。
(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜,试写出该反应的化学方程式:______________。为提高CuCl的产率,常在该反应体系中加入稀碱溶液,调节pH至3.5。这样做的目的是_____________。
(6)工业上还可以采用以碳棒为电极电解CuCl2溶液得到CuCl。写出电解CuCl2溶液中的阴极上发生的电极反应:___________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,酸性条件下不稳定,易生成金属 Cu 和Cu2+,广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解 CuC12•2H2O 制备 CuCl,并进行相关探究。下列说法正确的是( )
A. 途径 1 中产生的Cl2 可以回收循环利用,也可以通入饱和CaCl2 溶液中除去
B. 途径 2 中 200℃时反应的化学方程式为:Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑
C. X 气体可以是N2,目的是做保护气,抑制 CuCl2•2H2O 加热过程可能的水解
D. CuCl 与稀硫酸反应的离子方程式为:2CuCl+4H++SO42—=2Cu2++2Cl—+SO2↑+2H2O
高三化学单选题困难题查看答案及解析