Question

【題目】氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、印染、電鍍等行業，是難溶于水的白色固體，能溶解于硝酸，在潮濕空氣中可被迅速氧化。

Ⅰ.實驗室用CuSO4—NaCl混合液與Na2SO3溶液反應制取CuCl。相關裝置及數據如圖。

回答以下問題：

（1）甲圖中儀器1的名稱是___；制備過程中Na2SO3過量會發生副反應生成[Cu(SO3)2]3-，為提高產率，儀器2中所加試劑應為___。

（2）乙圖是體系pH隨時間變化關系圖，寫出制備CuCl的離子方程式___。丙圖是產率隨pH變化關系圖，實驗過程中往往用Na2SO3—Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液，其中Na2SO3的作用是___并維持pH在___左右以保證較高產率。

（3）反應完成后經抽濾、洗滌、干燥獲得產品。洗滌時，用“去氧水”作洗滌劑洗滌產品，作用是___。

Ⅱ.工業上常用CuCl作O2、CO的吸收劑，某同學利用如圖所示裝置模擬工業上測定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的含量。

A．CuCl的鹽酸溶液	B．Na2S2O4和KOH的混合溶液
C．KOH溶液	D．

已知：Na2S2O4和KOH的混合溶液可吸收氧氣。

（4）裝置A中用鹽酸而不能用硝酸，其原因是___（用化學方程式表示）。用D裝置測N2含量，讀數時應注意___。整套實驗裝置的連接順序應為___→D。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 Na2SO3溶液 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42- 與H+作用，調整pH 3.5 洗去晶體表面的雜質離子，同時防止CuCl被氧化 6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O(或3CuCl+7HNO3=3Cu(NO3)2+3HCl+NO↑+2H2O) 溫度降到常溫，上下調節量氣管至左、右液面相平，該數時視線與凹液面最低處相切 C→B→A

【解析】

(1)根據儀器1的圖示解答；制備過程中Na2SO3過量會發生副反應生成[Cu(SO3)2]3- ，需要控制Na2SO3的加入量，據此分析判斷；

(2)根據題意，在CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液生成CuCl沉淀，同時溶液的酸性增強，結合Na2CO3的性質分析解答；

(3)根據“氯化亞銅(CuCl)在潮濕空氣中可被迅速氧化”分析解答；

(4)根據氯化亞銅(CuCl)能溶解于硝酸 ，結合硝酸的強氧化性書寫反應的方程式；根據正確的讀數方法解答；用CuCl作O2、CO的吸收劑，測定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的含量，可用KOH吸收二氧化碳，然后用B吸收氧氣，再用A吸收CO ，最后用排水法測量氮氣的體積，據此分析解答。

(1)甲圖中儀器1為三頸燒瓶；制備過程中Na2SO3過量會發生副反應生成[Cu(SO3)2]3- ，為提高產率，可控制Na2SO3的加入量，則儀器2中所加試劑應為Na2SO3溶液；

(2)在提純后的CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加熱，生成CuCl(氯化亞銅)沉淀，同時溶液的酸性增強，生成硫酸，反應的離子方程式為: 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-，用Na2SO3-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液，Na2CO3可與生成的H+反應，及時除去系統中反應生成的H+，利于反應進行，由圖象可知，應維持pH在3.5左右；

(3)用去氧水作洗滌劑洗滌產品，可洗去晶體表面的雜質離子，同時防止CuCl被氧化；

(4)根據題意，氯化亞銅(CuCl)能溶解于硝酸，反應的方程式為6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O(或3CuCl+7HNO3=3Cu(NO3)2+3HCl+NO↑+2H2O)；用D裝置測N2含量，應注意溫度在常溫，且左右液面相平，讀數時視線與凹液面最低處水平相切，以減小實驗誤差；用CuCl作O2、CO的吸收劑，測定高爐煤氣中CO、CO2、 N2和O2的含量，可用KOH吸收二氧化碳，然后用B吸收氧氣，再用A吸收CO，最后用排水法測量氮氣的體積，則順序為C-B-A-D。