Ⅰ．CuCl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CuCl·2H2O制备Cu...

CuCl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结晶水合物CuCl·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。

【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。

请回答下列问题：

（1）仪器X的名称是　　 。

（2）实验操作的先后顺序是　　　　 （填操作的编号）。

a．检查装置的气密性后加入药品　　　　

b．熄灭酒精灯，冷却

c．在“气体入口”处通入干燥HCl　　　

d．点燃酒精灯，加热

e．停止通入HCl，然后通入N2

（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是　　　　　　　　　　 。

（4）装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　 。

【探究反思】

（5）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：

①若杂质是CuCl2，则产生的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②若杂质是CuO，则产生的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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Ⅰ．CuCl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CuCl·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。

【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。

请回答下列问题：

（1）仪器X的名称是　　　　　　　　　 ；

（2）实验操作的先后顺序是　　　　　　　　　　 →e(填操作的编号)。

a．检查装置的气密性后加入药品

b．熄灭酒精灯，冷却

c．在“气体入口”处通入干燥HCl

d．点燃酒精灯，加热

e．停止通入HCl，然后通入N2

（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是　　　　　　 。

【探究反思】

（4）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：

①若杂质是CuCl2，则产生的原因是　　　　　　　　　 。

②若杂质是CuO，则产生的原因是　　　　　　　　　　 。

Ⅱ．某试液中只可能含有下列K＋、NH4＋、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SO42－、CO32－、AlO2－ 中的若干种离子，离子浓度均为0.1 mol·L－1。某同学进行了如下实验：

（1）根据实验现象判断，滤液X中大量存在的阳离子有　　　　　　　　 ；

（2）沉淀A的化学式　　　　　　 ；沉淀B的化学式　　　　　　 ；

（3）沉淀C的成分　　　　 (填“能”或“不能”)确定。若能确定，写出化学式　　　　　　　　 ；若不能，说明理由　　　　　　　　 。

（4）该溶液中一定存在的离子是　　　　　　　　　 ；一定不存在的离子是　　　　　　　　　　 。

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氯化亚铜（CuCl)是白色粉末，微溶于水，能与稀硫酸反应，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（已知酸性条件下Cu+不稳定）。

下列说法正确的是

A. 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

B. CuCl与稀硫酸反应的离子方程式为：2Cu++4H++SO42-═2Cu2++SO2↑+2H2O

C. 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

D. 途径2中200℃下反应的化学方程式为：Cu2(OH)2Cl22CuO + 2HCl

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氯化亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①溶解温度应控制在60~70度，原因是_____________，加入硝酸铵的作用是_____________。

（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式_______________。

（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_____________（写名称）。

（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于若两的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，样品中CuCl的质量分数为__________。

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（6分）氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O）。

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl₂反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）。

① 仪器A的名称是________。

② 装置B中发生反应的离子方程式是________。

③ 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要（填“是”或“否”）________。

④ NaOH溶液的作用________

（2）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．Cu₂(OH) ₂CO₃   e．CuSO₄

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氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O）。

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl₂反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）。

① 仪器A的名称是　　　　 。

② 装置B中发生反应的离子方程式是　　　　 。

③ 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要（填“是”或“否”）　　　　 。

④装置Ⅳ中盛装的试剂是________，其作用是________。

（2）在CuCl₂溶液转化为CuCl₂·2H₂O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。

已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：

Cu(H₂O)₄²⁺(aq) +4Cl^－(aq)CuCl₄^2－(aq) +4H₂O(l)

蓝色　　　　　　　　黄色

①上述反应的化学平衡常数表达式是K=　　　　 。

若增大氯离子浓度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”）　　　　 。

②现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法

a.________ b.________。

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氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O）。

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl₂反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）。

① 仪器A的名称是　　　　 。

② 装置B中发生反应的离子方程式是　　　　 。

③ 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要（填“是”或“否”）　　　　 。

④装置Ⅳ中盛装的试剂是________，其作用是________。

（2）在CuCl₂溶液转化为CuCl₂·2H₂O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。

已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：

Cu(H₂O)₄²⁺(aq) +4Cl^－(aq)CuCl₄^2－(aq) +4H₂O(l)

蓝色　　　　　　　　黄色

① 上述反应的化学平衡常数表达式是K=　　　　 。若增大氯离子浓度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”）　　　　 。

②  现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法

a.________ b.________。

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亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用。研究小组用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。其实验流程如下：

查阅资料可知，向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中，溶液中有关组分的质量分数变化如右图是所示。

（1）右图中的线2表示的组分为　 　　 　 （填化学式）。

（2）实验时，“反应II”中加入NaOH溶液的目的是　　　　　　 （用化学方程式表示）。

（3）国家标准规定产品中Na2SO3的质量分数≥97.0%为优等品，≥93.0%为一等品。为了确定实验所得产品的等级，研究小组采用了两种方法进行测定。

①方法I：称取2.570g产品，用蒸馏水溶解，加入足量的双氧水使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4，再加入过量的BaCl2溶液，所得沉淀经过过滤、洗涤、干燥后称量，质量为4.660g，通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数（写出计算过程）

②方法II：称取1.326g产品，配成100mL溶液，取25.00mL该溶液，滴加0.1250mol/L I2溶液，恰好使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4时，消耗I2溶液20.00mL。通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数（写出计算过程）

③判断Na2SO3产品的等级，并说明理由。

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（15分）实验题：

次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗称吊白块，不稳定，120℃时会分解，在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验装置如下图所示：

实验步骤：

步骤1：在三颈烧瓶中加入一定量Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH 约为4，制得NaHSO3溶液；

步骤2：将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在80～90℃下，反应约3h，冷却至室温，抽滤；

步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。

（1）装置B的烧杯中应加入的溶液是_______________________；冷凝管中冷却水从__________(填“a”或“b”)口进水。

（2）A中多孔球泡的作用是____________________________________________________；

（3）写出步骤2中发生反应的化学方程式________________________________________；

（4）步骤3中在真空容器中蒸发浓缩的原因是是防止温度过高使产物分解，也防止_____________；

（5） 为了测定产品的纯度，准确称取2.0g样品，完全溶于水配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液，加入过量碘完全反应后(已知I2不能氧化甲醛，杂质不反应)，加入BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466g。M(NaHSO2·HCHO·2H2O)=154g/mol]

①如何检验沉淀是否洗净_____________________________________________________；

②则所制得的产品的纯度为______________________。

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铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。某研究小组用粗铜（含杂质铁）制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O )的流程如下。

已知常温下，Cu2＋、Fe3＋的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表：

请回答下列问题：

（1）溶液I中加入试剂X可以调节溶液pH，从而除去Fe3＋且不引入杂质。

①试剂X可选用下列物质中的__________（填代号）。

a．CuO　　　　 b．NaOH　　　　 c．Cu　　　　 d．．Cu(OH)2

②调节溶液pH时，理论上可选择pH最大范围是__________。

（2）由溶液Ⅱ制备CuCl2·2H2O的操作依次为：边滴加浓盐酸边加热浓缩、__________（填操作名称）、过滤、洗涤干燥。

（3）向0.1 mol·L－1的CuCl2溶液中通入H2S气体，溶液变浑浊，pH减小，用离子方程式解释其原因：　　　　　　　　　 若KSP［CuS］＝1.2×10-36　 ，则生成沉淀时需要S2－的浓度为　　　　　　 mol·L－1。

（4）某学习小组用碘量法测定CuCl2·2H2O样品的纯度（杂质不发生反应）。实验如下：

a．准确称取CuCl2·2H2O样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和足量的碘化钾，再滴入适量的稀硫酸，充分反应后，将所得混合液配成250 mL待测溶液。（已知：2Cu2++4I－=2CuI+I2）

b．移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴指示剂，用c mol·L－1Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得消耗标准液体积的平均值为V mL。（已知：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）

①实验中使用的指示剂名称为____________，达到滴定终点时，溶液颜色变化为　　　　　　　　　　 。

②该样品中CuCl2·2H2O 的质量分数为_________（用含m、c、V的代数式表示，不用化简）。

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