Question

【題目】氯化亞銅是化工和印染等行業的重要原料，廣泛用作有機合成的催化劑。

Ⅰ.甲采用CuCl2·2H2O熱分解法制備CuCl，裝置如圖。

（1）儀器X的名稱是_______________，C中燒杯的試劑可以是__________。

（2）“氣體入口”通入的氣體是_______。

（3）反應結束后，取所得產品分析，發現其中含有氧化銅，其可能原因是______________。

Ⅱ.乙另取純凈CuCl2固體用如下方法制備CuCl。

（4）操作②中反應的離子方程式為___________________。

（5）操作①中若用100 mL 10 mol/L鹽酸代替0.2 mol/L鹽酸，再通入SO2后，無白色沉淀產生。對此現象有如下兩種猜想：

猜想一：c(H＋)過大導致白色沉淀溶解。為驗證此猜想，取75gCuCl2固體、100 mL0.2 mol/L鹽酸及________mL10.0mol/LH2SO4配制成200 mL溶液，再進行操作②，觀察是否有白色沉淀產生。

猜想二：_______________。請設計實驗說明該猜想是否成立：_________________。

Answer 1

【答案】硬質玻璃管 NaOH溶液 HCl HCl氣流不足，導致Cu2+水解產生氫氧化銅，受熱分解所得 SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=SO42-+2CuCl↓+4H+ 49 c(Cl-)過大導致白色沉淀溶解 取少量白色沉淀加入到飽和氯化鈉溶液中，攪拌，若白色沉淀溶解，說明猜想二成立，反之不成立

【解析】

I．熱分解CuCl22H2O制備CuCl，發生的反應為2CuCl2·2H2O 2CuCl+Cl2↑+4H2O，因為氯化銅是強酸弱堿鹽，CuCl2·2H2O受熱時可能發生水解反應生成氫氧化銅和氯化氫，為抑制水解，氣體入口需要通入HCl氣體，然后加熱A處試管，干燥管中無水硫酸銅變藍，可以檢驗生成的水，D中NaOH溶液吸收尾氣；

Ⅱ．(4)操作②為向含有銅離子、氯離子的溶液中通入二氧化硫氣體，生成CuCl沉淀，據此書寫反應的方程式；

(5)根據氫原子守恒分析解答；根據鹽酸中含有的離子結合題意猜想并驗證。

I．(1)根據圖示，儀器X為硬質玻璃管，2CuCl2·2H2O 2CuCl+Cl2↑+4H2O，氯氣有毒，所以氯氣在C中用氫氧化鈉吸收，故答案為：硬質玻璃管；NaOH溶液；

(2)因為氯化銅是強酸弱堿鹽，CuCl2·2H2O受熱時可能發生水解反應生成氫氧化銅和氯化氫，為了抑制水解，需要在 “氣體入口”通入HCl，故答案為：HCl；

(3)HCl氣流不足，導致Cu2+水解產生氫氧化銅，氫氧化銅受熱分解生成氧化銅，故答案為：HCl氣流不足，導致Cu2+水解產生氫氧化銅，受熱分解所得；

Ⅱ．(4)操作②為向含有銅離子、氯離子的溶液中通入二氧化硫氣體，反應為SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O =SO42-+2CuCl↓+4H+，故答案為：SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O =SO42-+2CuCl↓+4H+；

(5)設10.0mol/LH2SO4的體積為VmL，則0.2×0.1+V×10.0×2=10×0.1，解之得V=49mL，猜想二：結合鹽酸中的離子進行猜想，可能是氯離子的濃度過大，導致白色沉淀溶解，可以取少量白色沉淀加入到飽和氯化鈉溶液中，攪拌，若白色沉淀溶解，說明猜想二成立，反之不成立，故答案為：49；c(Cl-)過大導致白色沉淀溶解；取少量白色沉淀加入到飽和氯化鈉溶液中，攪拌，若白色沉淀溶解，說明猜想二成立，反之不成立。