Question

【題目】CuCl用于石油工業(yè)脫硫與脫色，是一種不溶于水和乙醇的白色粉末，在潮濕空氣中可被迅速氧化。

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室用CuSO4-NaCl混合液與Na2SO3溶液反應(yīng)制取CuCl。相關(guān)裝置及數(shù)據(jù)如下圖。

回答以下問題：

（1）甲圖中儀器1的名稱是________；制備過程中Na2SO3過量會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成[Cu(SO3)2]3-，為提高產(chǎn)率，儀器2中所加試劑應(yīng)為_________（填“A”或“B”）。

A、CuSO4-NaCl混合液 B、Na2SO3溶液

（2）乙圖是體系pH隨時(shí)間變化關(guān)系圖，寫出制備CuCl的離子方程式_______________；丙圖是產(chǎn)率隨pH變化關(guān)系圖，實(shí)驗(yàn)過程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液，其中Na2CO3的作用是___________________________并維持pH在____________左右以保證較高產(chǎn)率。

（3）反應(yīng)完成后經(jīng)抽濾、洗滌、干燥獲得產(chǎn)品。

抽濾所采用裝置如丁圖所示，其中抽氣泵的作用是使吸濾瓶與安全瓶中的壓強(qiáng)減小，跟常規(guī)過濾相比，采用抽濾的優(yōu)點(diǎn)是________________________（寫一條）；

洗滌時(shí)，用“去氧水”作洗滌劑洗滌產(chǎn)品，作用是____________________________。

Ⅱ.工業(yè)上常用CuCl作O2、CO的吸收劑，某同學(xué)利用如下圖所示裝置模擬工業(yè)上測定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的含量。

已知：Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧氣。

（4）裝置的連接順序應(yīng)為_______→D

（5）用D裝置測N2含量，讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意______________________。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 B 2Cu2＋＋SO32－＋2Cl－＋H2O=2CuCl↓＋2H＋＋SO42－ 及時(shí)除去系統(tǒng)中反應(yīng)生成的H+ 3.5 可加快過濾速度、得到較干燥的沉淀（寫一條） 洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，同時(shí)防止CuCl被氧化 C→B→A 溫度降到常溫，上下調(diào)節(jié)量氣管至左右液面相平，讀數(shù)時(shí)視線與凹液面的最低處相切（任意兩條）

【解析】

Ⅰ.（1）根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)和用途回答；

儀器2中所加試劑應(yīng)為Na2SO3溶液，便于通過分液漏斗控制滴加的速率，故選B。

（2）乙圖隨反應(yīng)的進(jìn)行，pH 降低，酸性增強(qiáng)，Cu2＋將SO32－氧化，制備CuCl的離子方程式2Cu2＋＋SO32－＋2Cl－＋H2O=2CuCl↓＋2H＋＋SO42－；

丙圖是產(chǎn)率隨pH變化關(guān)系圖，pH =3.5時(shí)CuCl產(chǎn)率最高，實(shí)驗(yàn)過程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液，控制pH。

（3）抽濾的優(yōu)點(diǎn)是可加快過濾速度、得到較干燥的沉淀（寫一條）；

洗滌時(shí)，用“去氧水”作洗滌劑洗滌產(chǎn)品，作用是洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，同時(shí)防止CuCl被氧化。

Ⅱ.（4）氫氧化鉀會(huì)吸收二氧化碳，鹽酸揮發(fā)出的HCl會(huì)影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收，故C中盛放氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，B中盛放保險(xiǎn)粉（Na2S2O4）和KOH的混合溶液吸收氧氣，A中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO，D測定氮?dú)獾捏w積，裝置的連接順序應(yīng)為C→B→A→D；

（5）用D裝置測N2含量，讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意溫度降到常溫，上下調(diào)節(jié)量氣管至左右液面相平，讀數(shù)時(shí)視線與凹液面的最低處相切（任意兩條）。

Ⅰ.（1）根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)和用途，甲圖中儀器1的名稱是三頸燒瓶；

制備過程中Na2SO3過量會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成[Cu(SO3)2]3-，為提高產(chǎn)率，儀器2中所加試劑應(yīng)為Na2SO3溶液，便于通過分液漏斗控制滴加的速率，故選B。

（2）乙圖是體系pH隨時(shí)間變化關(guān)系圖，隨反應(yīng)的進(jìn)行，pH 降低，酸性增強(qiáng)，Cu2＋將SO32－氧化，制備CuCl的離子方程式2Cu2＋＋SO32－＋2Cl－＋H2O=2CuCl↓＋2H＋＋SO42－；

丙圖是產(chǎn)率隨pH變化關(guān)系圖，pH =3.5時(shí)CuCl產(chǎn)率最高，實(shí)驗(yàn)過程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液，其中Na2CO3的作用是及時(shí)除去系統(tǒng)中反應(yīng)生成的H+ ，并維持pH在3.5左右以保證較高產(chǎn)率。

（3）抽濾所采用裝置如丁圖所示，其中抽氣泵的作用是使吸濾瓶與安全瓶中的壓強(qiáng)減小，跟常規(guī)過濾相比，采用抽濾的優(yōu)點(diǎn)是可加快過濾速度、得到較干燥的沉淀（寫一條）；

洗滌時(shí)，用“去氧水”作洗滌劑洗滌產(chǎn)品，作用是洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，同時(shí)防止CuCl被氧化。

Ⅱ.（4）氫氧化鉀會(huì)吸收二氧化碳，鹽酸揮發(fā)出的HCl會(huì)影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收，故C中盛放氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，B中盛放保險(xiǎn)粉（Na2S2O4）和KOH的混合溶液吸收氧氣，A中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO，D測定氮?dú)獾捏w積，裝置的連接順序應(yīng)為C→B→A→D；

（5）用D裝置測N2含量，讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意溫度降到常溫，上下調(diào)節(jié)量氣管至左右液面相平，讀數(shù)時(shí)視線與凹液面的最低處相切（任意兩條）。