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CuCl2·2H2O制備CuCl，并進行相關探究。

【資料查閱】

（1）

（2）Cl2是一種有毒氣體，易溶于氫氧化鈉溶液。

（3）HCl極易溶于水。

（4）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。

【實驗探究】該小組用下圖所示裝置進行實驗（夾持儀器已略）。

請回答下列問題：

（1）裝置B的作用是_______________。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）檢驗該裝置氣密性的方法是_______________ 。

（4）在實驗過程中，觀察到C中紙條的顏色不變, 從微觀角度分析氯化氫氣體不顯酸性的原因是_______________；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）④中發生反應的化學反應方程式是________________ 。

（7）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，根據資料信息分析：

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】 吸收水蒸氣 吸收生成的氯氣等 c d b e 在裝置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，則裝置氣密性良好 在氯化氫氣體中，氯化氫是以分子形式存在的，沒有解除離出氫離子，故氯化氫氣體不顯酸性 B 防上空氣進入試管，把氯化亞銅氧化 Cu2（OH）2Cl2 2CuO + 2HCl ↑ 加熱時間不足或溫度偏低 通入HCl的量不足

【解析】（1）根據濃硫酸和氫氧化鈉的作用分析；

（2）根據實驗步驟分析；

（3）根據檢查裝置氣密性的方法分析；

（4）根據物質的構成及酸堿性分析；

（5）根據氮氣的性質分析；

（6）根據圖中的反應物、生成物、反應條件分析；

（7）根據加熱的時間及通入HCl的量分析。

解：（1）裝置B中裝有濃硫酸，主要作用是吸收熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl時產生的水蒸氣；裝置E中裝有氫氧化鈉溶液，主要作用是吸收熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl時生成的氯氣，防止污染空氣；

（2）實驗前先檢查裝置的氣密性后加入藥品，反應前需在“氣體入口”處通入干燥HCl，除去空氣避免對實驗造成影響，然后點燃酒精燈，加熱，反應結束后熄滅酒精燈，冷卻，故實驗操作的先后順序是a→c→d→b→e；

（3）檢驗該裝置氣密性的方法是在裝置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，則裝置氣密性良好 ；

（4）在實驗過程中，觀察到C中紙條的顏色不變, 從微觀角度分析氯化氫氣體不顯酸性的原因是在氯化氫氣體中，氯化氫是以分子形式存在的，沒有解除離出氫離子，故氯化氫氣體不顯酸性；D中紙條的先變紅后褪色，其褪色的原因可能是氯氣的水溶液中含有次氯酸具有漂白性；

（5）由于反應剛生成的氯化亞銅溫度較高，易于空氣中的氧氣反應，故停止通入HCl后，通入N2的目的是防上空氣進入試管，把氯化亞銅氧化；

（6）④中發生反應的化學反應方程式是Cu2（OH）2Cl2 2CuO + 2HCl ↑；

（7）①若雜質是CuCl2，則產生的原因是加熱時間不足或溫度偏低；

②若雜質是CuO，則產生的原因是通入HCl的量不足，部分CuCl2·2H2O反應最終生成了CuO。