Question

氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料，廣泛地用作有機(jī)合成催化劑。
實(shí)驗(yàn)室中以粗銅（含雜質(zhì)Fe）為原料，某種制備銅的氯化物的流程如下。

按要求回答下列問(wèn)題：
（1）操作①的名稱是______________，檢驗(yàn)溶液2中是否含有雜質(zhì)離子的試劑是                  。操作②需在氯化氫氣流中經(jīng)過(guò)加熱濃縮、       、過(guò)濾、洗滌、干燥。
（2）上述流程中，所得固體1需要加稀鹽酸溶解，其理由是                       ；
溶液1可加試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)， X可選用下列試劑中的（填序號(hào)）___________。
a．NaOH         b．NH₃·H₂O        c．CuO       d．CuSO₄
（3）反應(yīng)②是向溶液2中通入一定量的SO₂，加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀。寫(xiě)出制備CuCl的離子方程式：                                                   。
（4）現(xiàn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)儀器及藥品來(lái)制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(yīng)（鐵架臺(tái)、鐵夾省略）。

①按氣流方向連接各儀器接口順序是：a→  、　　→　　、　　→　　、　　→　　　。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前要進(jìn)行一步重要操作，其操作名稱是                          。
②反應(yīng)時(shí)，盛粗銅粉的試管中的現(xiàn)象是                              。
③反應(yīng)后，盛有NaOH溶液的廣口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用鋼鐵（含F(xiàn)e、C）制品盛裝該溶液會(huì)發(fā)生電化腐蝕，鋼鐵制品表面生成紅褐色沉淀，溶液會(huì)失去漂白、殺菌消毒功效。該電化腐蝕過(guò)程中的正極反應(yīng)式為               。

Answer 1

（1）過(guò)濾；KSCN溶液；冷卻結(jié)晶（結(jié)晶）
（2）抑制氯化銅、氯化鐵水解（1分）； c（1分）
（3）2Cu^2＋＋2Cl^－＋SO₂＋2H₂O2CuCl↓+4H^＋＋SO₄^2－ （2分）
（4）①ｄｅｊｈｆｇｂ（2分）；　檢查裝置的氣密性（1分）
②產(chǎn)生大量棕黃色煙（1分）
③ClO^－+2e^－+H₂O=Cl^－+2OH^－（2分）

試題分析：（1）經(jīng)過(guò)操作①得到固體和溶液，所以該操作為過(guò)濾；雜質(zhì)Fe與Cl₂反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，所以用KSCN溶液檢驗(yàn)；熱溶液經(jīng)過(guò)冷卻結(jié)晶可得到晶體。
（2）CuCl₂和FeCl₃均為強(qiáng)酸弱堿鹽，能發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物均有HCl，加稀鹽酸溶解，能抑制氯化銅、氯化鐵水解；試劑X作用為消耗H⁺，調(diào)節(jié)pH使雜質(zhì)Fe³⁺轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，CuSO₄不能消耗H⁺，NaOH與NH₃?H₂O會(huì)產(chǎn)生新的雜質(zhì)離子，CuO既能消耗H⁺，又不會(huì)產(chǎn)生新雜質(zhì)，故c項(xiàng)正確。
（3）溶液2含有CuCl₂，通入一定量的的SO₂，生成白色沉淀CuCl，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，SO₂為還原劑，被氧化為SO₄²?，所以離子方程式為2Cu^2＋＋2Cl^－＋SO₂＋2H₂O2CuCl↓+4H^＋＋SO₄^2－
（4）①KMnO₄與濃鹽酸制取的Cl₂含有HCl和H₂O，連接d e，用飽和食鹽水除去HCl，連接j h，用濃硫酸除去H₂O，然后連接f g，Cl₂與Cu反應(yīng)，再連接b，用NaOH溶液吸收未反應(yīng)的Cl₂；與氣體有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前必需檢驗(yàn)裝置的氣密性。
②Cl₂與Cu反應(yīng)的現(xiàn)象為：產(chǎn)生大量棕黃色煙。
③溶液會(huì)失去漂白、殺菌消毒功效，說(shuō)明ClO?在正極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，正極方程式為：ClO^－+2e^－+H₂O=Cl^－+2OH^－