Question

【題目】某研究小組設計如圖所示實驗裝置（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SOC12熔點-l05℃、沸點76℃、遇水劇烈水解生成兩種酸性氣體。

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（1）①儀器c的名稱是_________________。

②向三頸燒瓶中緩慢滴加SOC12時，需打開活塞_________(選填“a”、“b”或“a 和 b”）。

（2）裝置A中Cu(NO3)2 3H2O和SOC12發生反應的化學方程式是________________。

（3）裝置B的作用是________________。

（4）實驗室以含鐵的銅屑為原料制備Cu(NO3)2 3H2O的實驗方案如下：

己知幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表

	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.1	3.2
Fe2+	5.8	8.8
Cu2+	4.2	6.7

①步驟I中所用稀HNO3稍過量的目的是_____________。

②請補充完整由溶液I制備Cu(NO3)2 3H2O晶體的實驗方案：

向溶液I中加入__________，冰水洗滌得到Cu(NO3)2 3H2O晶體。

Answer 1

【答案】 球形干燥管 b Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCI↑ 吸收SO2和HCl，防止倒吸 將鐵元素全部轉化為Fe3+ Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3至溶液3.2<pH<4.2 過濾 將所得濾液蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾

【解析】(1)①裝置中儀器c的名稱是球形干燥管；

②為防止SOC12遇空氣中水汽而劇烈水解，向三頸燒瓶中緩慢滴加SOC12時，只需打開活塞b即可；

(2)裝置A中Cu(NO3)2 3H2O和SOC12發生反應的化學方程式是Cu(NO3)2·3H2O+3SOC12Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCI↑；

(3)裝置B是利用NaOH溶液吸收HCl和SO2，防止污染空氣，同時使用球形干燥管可防倒吸；

(4)①步驟I中所用稀HNO3稍過量的目的是將廢銅屑完全溶解，同時確保將鐵元素全部轉化為Fe3+ ；

②溶液I中含有Cu2+和Fe3+，可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3至溶液3.2<pH<4.2 ，使Fe3+完全沉淀，過濾除去Fe(OH)3，再將所得濾液蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾，最后用冰水洗滌得到Cu(NO3)2 3H2O晶體。