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氯化銅是一種廣泛用于生產顏料、木材防腐劑等的化工產品。某研究小組用粗銅(含雜質Fe)按下述流程制備氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)。

(1)實驗室采用如下圖所示的裝置,可將粗銅與Cl2反應轉化為固體1(加熱儀器和夾持裝置已略去)。

① 儀器A的名稱是            
② 裝置B中發(fā)生反應的離子方程式是               。
③如果濃鹽酸不能順利滴下,可能的原因是                       
④裝置Ⅳ中盛裝的試劑是            ,其作用是            
(2)在CuCl2溶液轉化為CuCl2·2H2O的操作過程中,發(fā)現溶液顏色由藍色變?yōu)辄S綠色。小組同學欲探究其原因。
已知:在氯化銅溶液中有如下轉化關系:
Cu(H2O)42+(aq) +4Cl(aq)CuCl42- (aq) +4H2O(l)
藍色                     黃色
①上述反應的化學平衡常數表達式是K=                    。
②現欲使溶液由黃色變成藍色,請寫出兩種可采用的方法
a.                  b.                 。
(3)由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的過程中要加入鹽酸的目的是                         

14分
(1)
①分液漏斗(2分)
②MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O(2分)
③分液漏斗的上口瓶塞沒有打開(或小孔和凹槽沒有對準),(2分)
④NaOH溶液((1分)    吸收未反應的氯氣,防止污染空氣(1分)
(2)①K= (2分)
②a.加水稀釋  b.AgNO3溶液 (各1分)
(3)抑制銅離子的水解,提高產品的產率(或純度)(2分)

解析試題分析:(1)④氯氣有毒,必須要進行尾氣吸收。(2)②變?yōu)樗{色即使平衡向逆反應方向移動,可以加水,增大產物的濃度,也可以加AgNO3溶液消耗Cl-,減小反應物的濃度。(3)Cu2+易發(fā)生水解,加熱促進水解,同時HCl易揮發(fā),也促進水解,故直接加熱最終得不到氯化銅晶體。
考點:考查物質制備,考查考生綜合分析問題的能力。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某校化學興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應,設計了圖1、圖2所示裝置進行實驗。
                        
    圖1                                          圖2
(1)比較兩實驗裝置,圖2裝置的優(yōu)點是:
①能更好地吸收有毒氣體SO2,防止其污染環(huán)境;
 。 
(2)導氣管e有兩個主要作用:一是在反應過程中,因導管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2氣體逸出而污染環(huán)境;二是 。 
(3)能說明有SO2氣體產生的實驗現象是 。 
(4)反應一段時間后,用滴管吸取A試管中的溶液滴入適量水中為試樣,試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。
為驗證Ⅱ、Ⅲ的可能性,選用如下試劑,填寫下列空格:

A.稀HCl溶液B.稀H2SO4溶液C.KSCN溶液D.KMnO4溶液
E.NaOH溶液    F.淀粉KI溶液     G.H2O2溶液
驗證Ⅱ:取試樣,先滴加少量的   (填試劑序號,下同),振蕩,再滴加少量的   ,根據溶液顏色的變化可確定假設Ⅱ是否正確。反應的離子方程式是         ,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 
驗證Ⅲ:步驟1.取試樣,滴加少量的   (填試劑序號),溶液的顏色變   色,則試樣中含有Fe3+。 
步驟2.再取適量的試樣滴加到少量的    (填試劑序號),觀察到的現象為    ,則試樣中含有Fe2+。 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

FeCl3在現代工業(yè)生產中應用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、經查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設計了制備無水 FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢驗裝置的氣密性;      
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成;
④……
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的H2趕盡Cl2,將收集器密封。
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應的化學方程式為                    。
(2)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)       
(3)如果沒有裝置C的設計,會導致                       
(4)用離子方程式表示虛線框E中所增加裝置和試劑的作用:            。
(5)用裝置D中的副產品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質硫,請寫出反應的離子方程式:     。
Ⅱ、反應結束后,將收集器中所得固體完全溶于稀鹽酸,小組同學對所得溶液金屬陽離子的成分有三種觀點:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③              
為探究溶液的組成,實驗如下:

實驗步驟
實驗現象
實驗結論及反應離子方程式
①取少量所得溶液于試管中,加入少量KSCN溶液。
_________________。
說明:假設②不成立,假設①或③成立;反應的離子方程式是_____________。
②另取少量所得溶液于試管中,加入少量酸性 KMnO4溶液。
溶液紫紅色退去
說明:________________________。
 
綜合上述實驗分析,所得溶液中含有的金屬陽離子有                            。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某同學將一定量鐵粉與Cl2恰好完全反應得到一固體物質R,然后通過實驗確定其成分。探究過程如下:
(1)提出假設:(請把下列假設補充完整)
假設A:該固體物質是FeCl3;
假設B:__________________________________________________________;
假設C:__________________________________________________________。
(2)設計實驗方案:
取少量固體物質R于燒杯中,加適量水溶解,然后取兩份R溶液分別進行實驗,實驗現象與結論如下表,請在表格內填寫實驗現象:

實驗方法
實驗現象
結論
①向R溶液中
加KSCN溶液
 
固體物質中有FeCl3
②向R溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
 
固體物質中不含FeCl2
 
由此得出結論:假設________成立(填字母)。
(3)寫出向R溶液中滴加少量KSCN溶液的離子方程式:                            。25°C時,測得該反應達平衡時的平衡常數為K1,保持溫度不變,繼續(xù)滴加少量KSCN溶液,達新平衡時,測得平衡常數為K2,則K1    K2(填“>”,“<”或“=”),溶液的顏色      (填“變深”,“變淺”或“不變”)。
(4)R溶液常作印刷電路銅板的腐蝕劑,寫出該反應的離子方程式:___________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(10分)某氯化鐵樣品含有FeCl2雜質,F要測定其中鐵元素的質量分數,實驗按以下步驟進行:

(1)操作I所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有________________________(填儀器名稱)。
(2)寫出加入氯水發(fā)生反應的離子方程式____________________。
(3)檢驗沉淀已經洗滌干凈的操作及現象是______________________________________
___________________________________________________________________________。
(4)坩堝質量為W1g,加熱后坩堝與紅棕色固體總質量為W2g,則樣品中鐵元素的質量分數是____________________(列出原始算式,不需化簡);若稱量準確而最終測量的結果偏大,則造成誤差的原因可能是_____________________(寫出一種原因即可)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料。某;瘜W實驗小組通過實驗探究某紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究過程如下:
查閱資料:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。
設計探究實驗:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN試劑。
(1)若只有Fe2O3,則實驗現象是_____________。
(2)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時溶液不變紅色,則此過程中的離子反應為:
____________________________。
(3)經實驗分析,確定紅色粉末為Cu2O和Fe2O3的混合物。實驗小組欲測定Cu2O的質量分數。已知Cu2O在空氣中加熱生成CuO。
測定流程:

實驗中操作A的名稱為_____________。
灼燒過程中,所需儀器有:酒精燈、玻璃棒、_____________等(夾持儀器除外)。
(4)寫出混合物中Cu2O的質量分數的表達式_____________。
實驗小組欲利用紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO4?5H2O)。經查閱資料得知,在溶液中通過調節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下:

實驗室有下列試劑可供選擇:

A.氯水B.H2O2 C.NaOHD.Cu2(OH)2CO3
實驗小組設計如下實驗方案制取膽礬:

(5)用試劑編號表示:試劑l為_____________,試劑2為_____________。
(6)為什么先“氧化”后“調節(jié)pH”?pH控制范圍為多少?__________________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

明礬石的組成和明礬相似,此外還含有Al2O3和少量的Fe2O3等雜質,它是制取鉀肥和冶煉鋁的重 要原料,其步驟如下:

回答下列問題:
(1) 明礬石加人足量的稀氨水中浸出時發(fā)生反應的離子方程式為________________
(2) 沉淀物A中除含有Fe2O3外,還含有 ________、________。
(3) 操作①的名稱為________、冷卻結晶、過濾。
(4) 用14mol . L-1的濃氨水配制480 mL 2 mol . L?1稀氨水:
①所用的容量瓶規(guī)格是________。
②稀釋濃氨水用的燒杯和玻璃棒如何洗滌?________________________
③下列操作對所配制的稀氨水濃度的影響(填“偏大”、“偏小”或“無影響”
a.洗滌后的容量瓶中有少量蒸餾水:________。
b.濃氨水量取后,所用的量筒用蒸餾水洗滌2?3次,并將洗滌液轉人容量瓶中: 。
(5) 確定鉀氮復合肥中含有鉀元素的方法   是 。
(6) 為測定鉀氮復合肥中氮元素的質量分數,稱取mg鉀氮復合肥,加人足量的NaOH濃溶液加熱,使產生的氣體全部逸出,收集到的氨氣折箅成標準狀況下的體積為V mL。則鉀氮復合肥中氮元素的質量分數為________  (用含m、V的代數式表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。

(1)在濾液A中加入漂白液,目的是氧化除鐵,所得濾液B顯酸性。
①該過程中涉及某氧化還原反應如下,請完成:
□Fe2++□ClO+                   =□Fe(OH)3↓+□C1+               
②檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為:                                      (注明試劑、現象)。
③將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出,可選用的最好試劑為           (填代號)。
a.氫氧化鈉溶液       b.硫酸溶液      c.氨水         d.二氧化碳
④由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為:邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、          (填操作名稱)、洗滌。
(2)已知H2O2是一種弱酸,在強堿性溶液中主要以HO2形式存在。目前研究比較熱門的Al-H2O2燃料電池,其原理如右圖所示,電池總反應如下:2Al+3HO2=2AlO2+OH+H2O

①正極反應式為                                    
②Al電極易被NaOH溶液腐蝕,這是該電池目前未能推廣使用的  
原因之一,電極被腐蝕的離子方程式為                                           。
(3)鋼材鍍鋁可以防止鋼材腐蝕,在鍍鋁電解池中電解液采用熔融鹽(成分NaCl、KCl,電鍍時氯元素和鋁元素主要以AlCl4形式存在)。不采用氯化鋁溶液的原因是                     。
(4)SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為           (填代號)。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

下列關于硅單質及其化合物的說法正確的是
  ①硅是構成一些巖石和礦物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品
  ③高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維  ④陶瓷是人類應用很早的硅酸鹽材料

A.①②B.②③C.①④D.③④

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