Question

【題目】CuCl 廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學習小組擬熱分解CuCl2·2H2O 制備CuCl，并進行相關(guān)探究。

【資料查閱】得知：CuCl常溫下是固體，露置于空氣中易被氧化為綠色的高價銅鹽。CuCl2·2H2O加熱分解的情況如右圖所示：

【實驗探究】該小組用如圖所示裝置進行實驗（夾持儀器已略）。

根據(jù)以上信息請回答下列問題：

（1）裝置E的作用是____________________。

（2）實驗操作的先后順序是a→______________________（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）某同學設(shè)計的檢驗該裝置氣密性的方法是：將裝置E上面的倒置漏斗換成導管，在燒杯中加少量水，將導管插入水中，在裝置的氣體入口處裝上橡皮管，并用彈簧夾夾緊，用酒精燈微微加熱玻璃管，若導管口有氣泡冒出，撤去熱源后，導管中有一段穩(wěn)定的水柱，則裝置氣密性良好。你認為該同學的設(shè)計是否合理________（填“是”或“否”）。

（4）在實驗過程中觀察到C中紙條的顏色不變，D中紙條的先變紅后褪色，其褪色的原因可能是________（填序號）。

A.氯化氫水溶液有漂白性 B.氯氣的水溶液有漂白性

C.氯化氫氣體有漂白性 D.干燥的氯氣有漂白性

（5）停止通入HCl后，通入N2的目的是____________________。

（6）上述CuCl2·2H2O加熱分解過程中④中發(fā)生反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式是________________________。

（7）配平工業(yè)制備CuCl時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

Cu2++Cl-+SO32-+H2O→CuCl+H++SO42-，請依次寫出配平后的化學計量數(shù)__________。

（8）準確稱取所制備的氯化亞銅藥品mg，將其置于足量的FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后，加入適量稀硫酸，用a mol/L的K2Cr2O7溶液滴定到終點，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反應(yīng)中Cr2O72-被還原為Cr3+，樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為__________。若滴定結(jié)束時，滴定管中有氣泡，則樣品中CuCl 的質(zhì)量分數(shù)_________（填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】 吸收生成的氯氣、氯化氫等尾氣，并作為防倒吸裝置 cdbe 是 B 防止空氣進入試管，把氯化亞銅氧化；排盡HCl等氣體，使其被NaOH溶液充分吸收 Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑ 2,2,1, 1,2,2,1 ×100% 偏小

【解析】試題分析：由題中信息可知，CuCl2·2H2O在HCl氣流中受熱分解可以生成CuCl和Cl2，由裝置出來的氣體經(jīng)濃硫酸干燥后通入C裝置，C中干燥的紙條無明顯變化，再通過D，D中的潮濕的紙條先變紅后褪色，E裝置是尾氣處理裝置，同時可以防止倒吸。

（1）裝置E的作用是吸收生成的氯氣、氯化氫等尾氣，并作為防倒吸裝置。

（2）實驗操作的先后順序依次是檢查裝置的氣密性后加入藥品；在“氣體入口”處通入干燥HCl；點燃酒精燈，加熱；熄滅酒精燈，冷卻；停止通入HCl，然后通入N2。故填cdbe 。

（3）某同學設(shè)計的檢驗該裝置氣密性的方法是：將裝置E上面的倒置漏斗換成導管，在燒杯中加少量水，將導管插入水中，在裝置的氣體入口處裝上橡皮管，并用彈簧夾夾緊，用酒精燈微微加熱玻璃管，若導管口有氣泡冒出，撤去熱源后，導管中有一段穩(wěn)定的水柱，則裝置氣密性良好。該同學的設(shè)計是合理的。

（4）在實驗過程中觀察到C中紙條的顏色不變，D中紙條的先變紅后褪色，其褪色的原因是氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，故氯氣的水溶液有漂白性，選B。

（5）停止通入HCl后，通入N2的目的是：防止空氣進入試管把氯化亞銅氧化；排盡HCl等氣體，使其被NaOH溶液充分吸收。

（6）上述CuCl2·2H2O加熱分解過程中④中發(fā)生反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式是Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑。

（7）工業(yè)制備CuCl時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式經(jīng)配平后得到2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O=2CuCl+2H++SO42-。

（8）準確稱取所制備的氯化亞銅藥品mg，將其置于足量的FeCl3溶液中，可以發(fā)生CuCl+Fe3+=Cu2++Cl-+ Fe2+，待樣品完全溶解后，加入適量稀硫酸，用a mol/L的K2Cr2O7溶液滴定到終點，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反應(yīng)中Cr2O72-被還原為Cr3+，由電子轉(zhuǎn)移守恒可以得到關(guān)系式6CuCl~ 6Fe2+~ Cr2O72-，則n(CuCl)=n(K2Cr2O7)=，因此，樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為100%。若滴定結(jié)束時，滴定管中有氣泡，則消耗K2Cr2O7溶液的體積讀數(shù)偏小，導致測定結(jié)果（樣品中CuCl 的質(zhì)量分數(shù)）偏小。