Question

【題目】某研究小組由Cu(NO3)2溶液先制得Cu(NO3)2·3H2O晶體，然后在下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中(夾持及控溫裝置省略)，用Cu(NO3)2·3H2O晶體和SOCl2制備少量無水Cu(NO3)2。已知：SOCl2的熔點(diǎn)為－105℃、沸點(diǎn)為76℃、遇水劇烈水解生成兩種酸性氣體。

（1）由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾等步驟。

①蒸發(fā)濃縮時(shí)當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)______________________________(填現(xiàn)象)時(shí)，停止加熱。

②為得到較大顆粒的Cu(NO3)2·3H2O晶體，可采用的方法是_______________(填一種)。

（2）①儀器c的名稱是________。

②向三頸燒瓶中緩慢滴加SOCl2時(shí)，需打開活塞________(填“a”或“b”或“a和b”)。

（3）裝置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。

（4）裝置乙的作用是______________________________________。

Answer 1

【答案】溶液表面形成一層晶膜 減慢冷卻結(jié)晶的速度 球形干燥管 b Cu(NO3)2·3H2O＋3SOCl2Cu(NO3)2＋3SO2↑＋6HCl↑ 吸收SO2和HCl，防止倒吸

【解析】

將Cu(NO3)23H2O晶體和SOC12在加熱條件下于A裝置中發(fā)生反應(yīng)：Cu(NO3)23H2O＋3SOCl2Cu(NO3)2＋3SO2↑＋6HCl↑，用氫氧化鈉吸收尾氣，據(jù)此分析和題干信息解答。

(1)①由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶體，蒸發(fā)濃縮時(shí)，溫度不能過高，否則Cu(NO3)23H2O會(huì)變質(zhì)，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)溶液表面形成一層晶膜時(shí)，停止加熱；

②控制溫度，加熱至溶液表面形成一層晶膜，減慢冷卻結(jié)晶的速度，可得到較大顆粒的Cu(NO3)23H2O晶體；

(2)①根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器c球形干燥管；

②向三頸燒瓶中緩慢滴加SOCl2時(shí)，盛裝SOCl2的漏斗上的玻璃管可以保證燒瓶和漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)相等，不需要打開活塞a，液體也可順利流出，因此只需打開活塞b即可；

(3)根據(jù)分析，裝置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu(NO3)2·3H2O＋3SOCl2Cu(NO3)2＋3SO2↑＋6HCl↑；

(4)根據(jù)反應(yīng)原理，反應(yīng)中產(chǎn)生二氧化硫和氯化氫氣體，且二氧化硫有毒，二者都不能排放到大氣中，則裝置乙盛裝的是氫氧化鈉溶液，作用是吸收SO2和HCl，并防止倒吸。