CuCl在染色和催化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,某研究小組欲利用如圖裝置(加熱和夾持裝置略去)將二氧化硫通入新制氫氧化銅懸濁液中制備CuCl。
已知:CuCl為白色固體,難溶于水和乙醇,能溶于濃鹽酸。
實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象:
①向C中先加入15mL0.5mol?L-1CuCl2溶液,再加入0.6mol?L-1NaOH溶液30mL;
②打開A中分液漏斗的活塞產(chǎn)生SO2氣體至過量,剛開始C中出現(xiàn)少量淡黃色固體,靜置一會(huì)兒之后,底部有較多的白色沉淀,上層是淡綠色的溶液。
③將C中混合物過濾、依次用水和乙醇洗滌、烘干,所得固體質(zhì)量為0.594g。
回答下列問題:
(1)試劑a為濃硫酸,b儀器的名稱為
蒸餾燒瓶
蒸餾燒瓶
。
(2)裝置B中長頸漏斗的作用是 允許空氣進(jìn)入,或排出氣體,防止裝置超壓或形成真空
允許空氣進(jìn)入,或排出氣體,防止裝置超壓或形成真空
。
(3)將SO2通入C中,與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng),產(chǎn)生白色固體的離子方程式為 2Cl
-+SO
2+2Cu(OH)
2=2CuCl+
+2H
2O
2Cl
-+SO
2+2Cu(OH)
2=2CuCl+
+2H
2O
。
(4)小組成員針對(duì)步驟2中的現(xiàn)象展開進(jìn)一步的探究得出:
?。咨恋頌镃uCl。
ⅱ.上層淡綠色溶液中的主要溶質(zhì)為NaCl和少量Cu(HSO3)2。
結(jié)論:本實(shí)驗(yàn)中較多量的新制氫氧化銅與二氧化硫發(fā)生了氧化還原反應(yīng),少量與之發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng),二者為競爭關(guān)系。試分析主要發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因 新制氫氧化銅具有弱氧化性,SO2具有還原性,二者主要發(fā)生氧化還原反應(yīng)
新制氫氧化銅具有弱氧化性,SO2具有還原性,二者主要發(fā)生氧化還原反應(yīng)
。
(5)用乙醇洗滌CuCl的優(yōu)點(diǎn)為 CuCl難溶于乙醇,乙醇易揮發(fā),有利于CuCl的干燥
CuCl難溶于乙醇,乙醇易揮發(fā),有利于CuCl的干燥
。
(6)計(jì)算該實(shí)驗(yàn)中CuCl的產(chǎn)率為 79.6
79.6
%。
(7)已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,CuCl+HCl=HCuCl2,HCuCl2CuCl↓+HCl。若所得CuCl固體中混有少量Cu2O,請補(bǔ)充完除去Cu2O的實(shí)驗(yàn)方案:
①向產(chǎn)物中滴加試劑 HCl
HCl
,使固體充分溶解,再過濾出雜質(zhì);
②向?yàn)V液中加水稀釋至不再產(chǎn)生沉淀為止;
③過濾、洗滌、干燥,可得到除去Cu2O后的CuCl固體。【答案】蒸餾燒瓶;允許空氣進(jìn)入,或排出氣體,防止裝置超壓或形成真空;2Cl
-+SO
2+2Cu(OH)
2=2CuCl+
+2H
2O;新制氫氧化銅具有弱氧化性,SO
2具有還原性,二者主要發(fā)生氧化還原反應(yīng);CuCl難溶于乙醇,乙醇易揮發(fā),有利于CuCl的干燥;79.6;HCl