Question

【題目】CuCl廣泛應用于化工和印染等行業。某研究性學習小組擬熱分解結晶水合物CuCl·2H2O制備CuCl，并進行相關探究。

查閱資料：CuCl22H2O CuCl2 CuCl+Cl2；CuCl22H2OCu2(OH)2Cl2CuO

(實驗探究)該小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器略)。

請回答下列問題：

(1)儀器X的名稱是___；裝置D中倒扣的三角漏斗的作用是_____；

(2)實驗操作的先后順序是a→____→____→____→e (填操作的編號)。

a．檢查裝置的氣密性后加入藥品 b．熄滅酒精燈，冷卻 c．在“氣體入口”處通入干燥HCl d．點燃酒精燈，加熱 e．停止通入HCl，然后通入N2

(3)在實驗過程中，觀察到B中物質由白色變為藍色，C中試紙的顏色變化是____；

(4)裝置D中發生的氧化還原反應的離子方程式是_____；

(5)反應結束后，取出CuCl產品進行實驗，發現其中含有少量的CuCl2或CuO雜質，根據資料信息

①若雜質是CuCl2，則產生的原因是____；

②若雜質是CuO，則產生的原因是____。

Answer 1

【答案】球形干燥管 防倒吸 c d b 先逐漸變為紅色，后褪色 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 加熱溫度不夠或加熱時間不足 沒有在HCl的氛圍中加熱

【解析】

由題意可知，結晶水合物CuCl·2H2O制備CuCl的過程為先通入HCl，防止沒有HCl的情況下加熱生成堿式氯化銅，點燃酒精燈加熱，熄滅酒精燈，后停止通入HCl，最后用氮氣將裝置內的HCl和氯氣排空進而被尾氣裝置中的氫氧化鈉吸收。

(1)根據儀器X的構造特點知其名稱為干燥管，故答案為球形干燥管；裝置D中倒扣的三角漏斗，增大了氣體與溶液的接觸面，增大了吸收效率，又能起到防倒吸作用；

(2)實驗中有氣體生成，先檢驗裝置的氣密性；加熱CuCl2·2H2O制備CuCl，為防止生成的CuCl被空氣中的氧氣氧化和Cu+水解，必須要先通入干燥的HCl氣體趕走裝置中的空氣再加熱，且要在HCl氣流中加熱制備，反應結束后先熄滅酒精燈，繼續通入氮氣直至裝置冷卻，所以操作順序為：a-c-d-b-e，故答案為c d b；

(3)B中物質由白色變為藍色，說明有水生成，產物中還有Cl2，氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，所以C中石蕊試紙先逐漸變為紅色，后褪色，故答案為先變紅，后褪色；

(4)D中是Cl2和NaOH反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

(5)①根據題給信息知若雜質是CuCl2，說明CuCl2沒有反應完全，原因為加熱時間不足或溫度偏低，故答案為：加熱時間不足或溫度偏低；

②若雜質是氧化銅，說明CuCl2水解生成Cu2(OH)2Cl2，進一步分解生成CuO，原因是通入HCl的量不足，故答案為：通入HCl的量不足或沒有在HCl氛圍中加熱。