17.CuCl晶體呈白色,熔點(diǎn)為430℃,沸點(diǎn)為1490℃,見(jiàn)光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化,難溶于水、稀鹽酸、乙醇,易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCl(s)+3HCl(aq)?H3CuCl4(aq).

(1)實(shí)驗(yàn)室用如圖1所示裝置制取CuCl,反應(yīng)原理為:
2Cu2++SO2+8Cl-+2H2O═2CuCl43-+SO42-+4H+
CuCl43-(aq)?CuCl(s)+3Cl-(aq)
①裝置C的作用是吸收未反應(yīng)的二氧化硫.
②裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,取出混合物進(jìn)行所示操作,得到CuCl晶體.
混合物$→_{i}^{冷卻}$ $→_{ii}^{倒入溶有SO_{2}的水中}$ $→_{iii}^{過(guò)濾}$ $→_{iV}^{洗滌}$ $→_{v}^{干燥}$CuCl晶體
操作ⅱ的主要目的是促進(jìn)CuCl析出、防止CuCl被氧化;操作ⅳ中宜選用的試劑是水、稀鹽酸或乙醇.
③實(shí)驗(yàn)室保存新制CuCl晶體的方法是避光、密封保存.
④欲提純某混有銅粉的CuCl晶體,請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案將固體溶于濃鹽酸后過(guò)濾,去濾液加入大量的水稀釋,過(guò)濾、洗滌、干燥得到CuCl.
(2)某同學(xué)利用如圖2所示裝置,測(cè)定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的百分組成.
已知:i.CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl•H2O.
ii.保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧氣.
①D、F洗氣瓶中宜盛放的試劑分別是氫氧化鋇溶液、CuCl的鹽酸溶液.
②寫(xiě)出保險(xiǎn)粉和KOH的混合溶液吸收O2的離子方程式:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O.

分析 (1)裝置準(zhǔn)備二氧化硫,B中盛放氯化銅溶液,與二氧化硫反應(yīng)得到CuCl,C裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收未反應(yīng)的二氧化硫,防止污染空氣,
①A裝置準(zhǔn)備二氧化硫,B中盛放氯化銅溶液,與二氧化硫反應(yīng)得到CuCl,C裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收未反應(yīng)的二氧化硫,防止污染空氣;
②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有還原性,可以與溶液中氧氣反應(yīng);CuCl難溶于水、稀鹽酸和乙醇;
③由于CuCl見(jiàn)光分解、露置于潮濕空氣中易被氧化,應(yīng)避光、密封;
④利用濃鹽酸溶解CuCl生成H3CuCl4,過(guò)濾分離,再用水稀釋后過(guò)濾分離;
(2)氫氧化鉀會(huì)吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會(huì)影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,故D中盛放氫氧化鋇溶液吸收二氧化碳,E中盛放保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,F(xiàn)中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,G測(cè)定氮?dú)獾捏w積,
①氫氧化鉀會(huì)吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會(huì)影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,故D中盛放氫氧化鋇溶液吸收二氧化碳,E中盛放保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,F(xiàn)中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,G測(cè)定氮?dú)獾捏w積;
②Na2S2O4在堿性條件下吸收氧氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉與水.

解答 解:(1)①A裝置準(zhǔn)備二氧化硫,B中盛放氯化銅溶液,與二氧化硫反應(yīng)得到CuCl,C裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收未反應(yīng)的二氧化硫,防止污染空氣,
故答案為:吸收未反應(yīng)的二氧化硫;
②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有還原性,可以防止CuCl被氧化;CuCl難溶于水、稀鹽酸和乙醇,可以用水、稀鹽酸或乙醇洗滌,減小因溶解導(dǎo)致的損失,
故答案為:促進(jìn)CuCl析出、防止CuCl被氧化;水、稀鹽酸或乙醇;
③由于CuCl見(jiàn)光分解、露置于潮濕空氣中易被氧化,應(yīng)避光、密封保存,
故答案為:避光、密封保存;
④提純某混有銅粉的CuCl晶體實(shí)驗(yàn)方案:將固體溶于濃鹽酸后過(guò)濾,去濾液加入大量的水稀釋,過(guò)濾、洗滌、干燥得到CuCl,
故答案為:將固體溶于濃鹽酸后過(guò)濾,去濾液加入大量的水稀釋,過(guò)濾、洗滌、干燥得到CuCl;
(2)①氫氧化鉀會(huì)吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會(huì)影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,故D中盛放氫氧化鋇溶液吸收二氧化碳,E中盛放保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,F(xiàn)中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,G測(cè)定氮?dú)獾捏w積,
故答案為:氫氧化鋇溶液;CuCl的鹽酸溶液;
②Na2S2O4在堿性條件下吸收氧氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉與水,反應(yīng)離子方程式為:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O,
故答案為:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)含量測(cè)定實(shí)驗(yàn),屬于拼合型題目,側(cè)重考查學(xué)生對(duì)信息獲取與遷移運(yùn)用,關(guān)鍵是對(duì)原理的理解,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示裝置適宜進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是(右接裝置未畫(huà)出)( 。
A.制取乙烯
B.制取氯氣
C.分離乙醇和水
D.分離水和碘的四氯化碳(常壓下沸點(diǎn)76.8℃)溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,關(guān)于它的敘述中不正確的是(  )
A.該有機(jī)物能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.該有機(jī)物發(fā)生消去反應(yīng)可得到芳香烴
C.該有機(jī)物在一定條件下可發(fā)生氧化反應(yīng)
D.1 mol該有機(jī)物最多可與1 mol NaHCO3反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

5.紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7•2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工業(yè)、電鍍工業(yè)和皮革工業(yè)中作輔助劑,在化學(xué)工業(yè)和制藥工業(yè)中也可做氧化劑,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛.實(shí)驗(yàn)室中紅礬鈉可用一種鉻鐵礦(主要成分:FeO•Cr2O3,還含有少量的Al2O3)通過(guò)以下圖1過(guò)程來(lái)制。
回答下列問(wèn)題:

(1)步驟Ⅰ中反應(yīng)化學(xué)方程式為4FeO2•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)═8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g).
①在實(shí)驗(yàn)室,步驟Ⅰ應(yīng)在鐵(填“陶瓷”或“鐵”)坩堝中完成.
②在常溫下該反應(yīng)速率極慢,下列措施中能使反應(yīng)速率增大的是AC(填字母).
A.將原料粉碎 B.增加純堿的用量 C.升高溫度
(2)步驟Ⅱ中NaOH的作用是Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示).
(3)步驟Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O;反應(yīng)完成的標(biāo)志是溶液由黃色變成橙色.
(4)利用下面的復(fù)分解反應(yīng),將紅礬鈉與KCl固體按1:2物質(zhì)的量之比混合溶于水后經(jīng)適當(dāng)操作可得到K2Cr2O7晶體:Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl(已知:溫度對(duì)氯化鈉的溶解度影響很小,對(duì)重鉻酸鉀的溶解度影響較大)基本實(shí)驗(yàn)步驟為①溶解;②蒸發(fā);③過(guò)濾;④冷卻,結(jié)晶,再過(guò)濾得K2Cr2O7晶體.其中③應(yīng)在高溫(填“高溫”或“低溫”)條件下進(jìn)行.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.硝酸銨鈣晶體[5Ca(NO32•NH4NO3•10H2O]極易溶于水,是一種綠色的復(fù)合肥料.
(1)硝酸銨鈣晶體的溶液顯酸性,原因是NH4++H2O?NH3•H2O+H+(用離子方程式表示).
(2)已知磷酸鈣是一種難溶物,常溫下,其Ksp=2.0×10-33,$\sqrt{2}$≈1.414.工業(yè)上生產(chǎn)硝酸銨鈣的方法是以硝酸浸取磷礦石得到的粗硝酸鈣(含硝酸鈣、磷酸鈣及硝酸)為原料制備,其生產(chǎn)流程如下:

①在粗硝酸鈣濁液中,c(Ca2+)≈0.1mol/L,則其中c(PO43-)約為1.414×10-15mol/L.
②加入適量的碳酸鈣后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O.
③硝酸銨是一種易分解的物質(zhì),保存和利用時(shí),需控制在較低溫度.230~400℃時(shí),它會(huì)分解成空氣中含量最大的兩種氣體,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4NO3$\frac{\underline{\;230~400℃\;}}{\;}$2N2↑+O2↑+4H2O.
(3)生產(chǎn)硝酸銨鈣工廠的廢水中常含有硝酸銨,凈化方法有反硝化凈化法和電解法.
①NO3-在酸性條件下可轉(zhuǎn)化為N2,該反硝化方法可用半反應(yīng)(同電極反應(yīng)式)表示2NO3-+10e-+12H+═6H2O+N2↑.
②目前常用電解法凈化,工作原理如圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò));

Ⅰ.陽(yáng)極的電極反應(yīng)為2H2O-4e-═4H++O2↑,
Ⅰ室可回收的產(chǎn)品為硝酸(填名稱).
Ⅱ.Ⅲ室可回收到氨氣,請(qǐng)結(jié)合方程式和文字解  釋其原因電解時(shí)Ⅲ室氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)(或2H++2e-=H2),使堿性增強(qiáng),同時(shí)NH4+通過(guò)陽(yáng)離子膜進(jìn)入III室,發(fā)生反應(yīng):NH4++OH-=NH3+H2O,生成氨氣.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇.
查閱資料得知一條合成路線:CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO$→_{Ni,△}^{H_{2}}$CH3CH2CH2CH2OH
CO的制備原理:HCOOH$→_{△}^{濃硫酸}$ CO↑+H2O,并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置(如圖)

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯.寫(xiě)出化學(xué)方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑、(CH32CHOH$\frac{\underline{\;濃H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a和b的作用分別是平衡分液漏斗液面壓強(qiáng)與圓底燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)、防倒吸;C和d中承裝的試劑分別是NaOH溶液、濃硫酸;
(3)制丙烯時(shí),還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體,混合氣體通過(guò)試劑的順序是④⑤①⑤③②;
①飽和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④無(wú)水CuSO4⑤品紅溶液
(4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向放熱的可逆反應(yīng),為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是b;
a.低溫、高壓、催化劑               b.適當(dāng)?shù)臏囟、高壓、催化?br />c.常溫、常壓、催化劑               d.適當(dāng)?shù)臏囟、常壓、催化?br />(5)正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品.為純化1-丁醇,該小組查閱文獻(xiàn)得知:①R-CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸點(diǎn):乙醚34℃,1-丁醇 118℃,并設(shè)計(jì)出如下提純路線:
粗品$→_{操作1}^{試劑1}$濾液$→_{操作2分液}^{乙醇}$有機(jī)層$→_{過(guò)濾}^{干燥劑}$1-丁醇、乙醚$\stackrel{操作3}{→}$純品 
試劑1為飽和NaHSO3溶液,操作1為過(guò)濾,操作2為萃取,操作3為蒸餾.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某探究小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實(shí)驗(yàn).查閱資料,有關(guān)信息如下:

①制備反應(yīng)原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl,可能發(fā)生的副反應(yīng):C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O;CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl
②相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量及部分物理性質(zhì):
  C2H5OH CCl3CHO CCl3COOH C2H5Cl
 相對(duì)分子質(zhì)量 46 147.5 163.5 64.5
 熔點(diǎn)/℃-114.1-57.5 58-138.7
 沸點(diǎn)/℃ 78.3 97.8 198 12.3
 溶解性 與水互溶 可溶于水,乙醇 可溶于水,乙醇,三氯乙醛 微溶于水,可溶于乙醇
(1)儀器a的名稱是恒壓分液漏斗,球形冷凝管的水流方向是下口進(jìn)上口出.
(2)裝置B中的試劑是飽和食鹽水,若撤去裝置B,可能導(dǎo)致裝置D中副產(chǎn)物CCl3COOH、C2H5Cl(填化學(xué)式)的量增加.
(3)寫(xiě)出E中所有可能發(fā)生的無(wú)機(jī)反應(yīng)的離子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、H++OH-=H2O.
(4)反應(yīng)結(jié)束后,有人提出先將D中的混合物冷卻到室溫,再用過(guò)濾的方法分離出CCl3COOH.你認(rèn)為此方案是否可行及其原因不可行,三氯乙酸可溶于乙醇、三氯乙醛.
(5)測(cè)定產(chǎn)品純度:稱取產(chǎn)品0.40g配成待測(cè)溶液,加入0.1000mol•L-1碘標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,再加入適量Na2CO3溶液,反應(yīng)完全后,加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,立即用0.02000mol/LNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn).進(jìn)行三次平行實(shí)驗(yàn),測(cè)得消耗Na2S2O3溶液20.00mL.則產(chǎn)品的純度為66.4%.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
滴定的反應(yīng)原理:CCl3CHO+OH-=CHCl3+HCOO-;HCOO-+I2=H++2I-+CO2↑;I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
(6)為證明三氯乙酸的酸性比乙酸強(qiáng),某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三種方案,你認(rèn)為能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茿BC
A.分別測(cè)定0.1mol/L兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小
B.用儀器測(cè)量濃度均為0.1mol/L的三氯乙酸和乙酸溶液的導(dǎo)電性,測(cè)得乙酸溶液的導(dǎo)電性弱
C.測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的兩種酸的鈉鹽溶液的pH,乙酸鈉溶液的pH較大.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛用作有機(jī)合催化劑.
已知:氯化銅容易潮解.
75.00gCuCl2固體200.00mL溶液(黃綠色)$→_{通入適量SO_{2}△}^{(2)還原}$CuCl(白色沉淀)

I.實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置,用還原銅粉和氯氣來(lái)制備氯化銅.

(1)石棉絨的作用是增大銅粉與氯氣的接觸面積;B裝置中的試劑是飽和NaCl溶液.E和F裝置及試劑可用裝有堿石灰(或生石灰)的干燥管替換(填裝置及所裝試劑).
(2)當(dāng)Cl2排盡空氣后,加熱D.則D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2
(3)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得CuCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.0%,則其中可能含有的雜質(zhì)是石棉絨(Cu或CuCl)(一種即可).
Ⅱ.另取純凈CuCl2固體用于制備CuCl.
(4)溶解時(shí)加入HCl溶液的目的主要是Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+,加酸抑制Cu2+的水解(結(jié)合離子方程式回答).
(5)若接上述操作用10.0mol/L的HCl代替0.2mol/L HCl,通入SO2后,200.00mL黃綠色溶液顏色褪去,但無(wú)白色沉淀.對(duì)此現(xiàn)象:甲同學(xué)提出假設(shè):c(H+)過(guò)大.為驗(yàn)證此假設(shè),可取75.00g CuCl2固體與100mL0.2mol/LHCl及50mL9.8mol/LH2SO4配制成200.00mL溶液再按上述操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
乙同學(xué)查閱資料:體系中存在平衡2Cl- (aq)+CuCl(s)═CuCl32- (aq).則出現(xiàn)此現(xiàn)象另一可能的原因是c(Cl-)過(guò)大.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室要用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%濃氫氧化鈉溶液(密度為1.2g/mL)來(lái)配制濃度為0.6mol/L的稀氫氧化鈉溶液100mL,則需濃堿溶液的體積5.0mL (精確到小數(shù)點(diǎn)后1位).如果出現(xiàn)下列情況,會(huì)使溶液物質(zhì)的量濃度如何變化?(填“偏高”“偏低”或“不變”)
(1)稱量的是長(zhǎng)期暴露在空氣中的NaOH,則結(jié)果偏低.
(2)溶解后沒(méi)有冷卻便進(jìn)行定容,則結(jié)果偏高.
(3)向容量瓶中移液時(shí),有少量溶液濺出,則結(jié)果偏低.
(4)所用容量瓶中,已有少量蒸餾水,則結(jié)果不變.
(5)稱量NaOH固體時(shí),所用砝碼已生銹,則結(jié)果偏高.

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