Question

某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其它不溶于酸的雜質．某化學課外小組設計以下流程圖，以該礦樣為原料生產CuCl₂?2H₂O晶體．

回答下列問題：
（1）步驟①的焙燒過程中需要通入氧氣．在實驗室中使用中學化學常見物質用圖1所示裝置制取氧氣，請簡述該裝置的氣密性檢驗方法

關閉a，打開b，將導管插入水槽中，微熱，如水槽中有氣泡，停止加熱，一段時間后觀察到導管回流一段水柱，可證明氣密性良好

．寫出你熟悉的、符合上述條件的兩個化學方程式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂ ↑

、

2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，

．
（2）在焙燒過程中還有廢氣產生，其中一種是主要的大氣污染物，若在實驗室中以堿液吸收處理之，圖2 A、B、C裝置中可行的

AB

（填字母）；若選用甲裝置，則燒杯中的下層液體可以是

CCl₄

；
（3）步驟②酸浸過程中，需要用到3mol?L^-1鹽酸100mL，配制該鹽酸溶液時，除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要的儀器有

100ml的容量瓶，量筒

；
（4）上述流程中，從礦樣到產品

3

次用到過濾操作．

Answer 1

分析：（1）步驟①的焙燒過程中需要通入氧氣，裝置是快速制氧氣的裝置，所以分液漏斗中加入錐形瓶中發生反應生成氧氣；
（2）處理過程中主要是防止液體倒吸，A、B、C裝置中防倒吸的是AB；若選用甲裝置，則燒杯中的下層液體可以是不溶于水的溶劑，防止倒吸，下層液體為CCl₄；
（3）配制該鹽酸溶液時，除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要的儀器依據配制溶液的步驟；
（4）在整個生產流程中，過濾的是③⑤⑥，需要進行三次過濾．

解答：解：（1）檢查裝置是否漏氣，可利用壓強差原理，關閉a，打開b，將導管插入水槽中，微熱，如水槽中有氣泡，停止加熱，一段時間后觀察到導管回流一段水柱，可證明氣密性良好，
步驟①的焙燒過程中需要通入氧氣，根據裝置圖可知是固液不加熱制氣體，所以用H₂O₂和Na₂O₂來制取O₂，反應的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂ ↑、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：關閉a，打開b，將導管插入水槽中，微熱，如水槽中有氣泡，停止加熱，一段時間后觀察到導管回流一段水柱，可證明氣密性良好；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂ ↑；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（2）A、B可以防止倒吸，C不防倒吸，對于甲裝置：SO₂是極性分子，所以下層液體必須是非極性液體方可防止倒吸，CCl₄比較合適，
故答案為：AB；CCl₄；
（3）配制該鹽酸溶液時，除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要的儀器有100ml的容量瓶，量筒，
故答案為：100ml的容量瓶，量筒；
（4）在整個生產流程中，過濾的是③⑤⑥，需要進行三次過濾，故答案為：3．

點評：本題考查了物質轉化關系和物質性質的應用，主要考查物質分離的流程分析和原理利用，溶液配制，防倒吸的選擇，實驗基本操作的判斷，綜合考查學生的實驗能力和分析能力，為高考常見題型，難度不大．