Question

11．CuCl晶體呈白色，熔點為430℃，沸點為1490℃，見光分解，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，反應的化學方程式為CuCl（s）+3HCl（aq）?H₃CuCl₄（aq）．
（1）實驗室用如圖1所示裝置制取CuCl，反應原理為：
2Cu²⁺+SO₂+8Cl^-+2H₂O═2CuCl₄^3-+SO${\;}_{4}^{2-}$+4H⁺
CuCl₄^3-（aq）?CuCl（s）+3Cl^-（aq）

①裝置C的作用是吸收SO₂尾氣，防止污染空氣．
②裝置B中反應結束后，取出混合物進行如圖所示操作，得到CuCl晶體．
混合物$→_{i}^{冷卻}$$→_{ii}^{倒入溶有SO_{2}的水中}$$→_{iii}^{過濾}$$→_{iv}^{洗滌}$$→_{v}^{干燥}$CuCl晶體
操作ⅱ的主要目的是促進CuCl析出、防止CuCl被氧化
操作ⅳ中最好選用的試劑是水、稀鹽酸或乙醇．
③實驗室保存新制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，請簡述實驗方案：將固體溶于濃鹽酸后過濾，取濾液加入大量水，過濾、洗滌、干燥．
（2）某同學利用如圖2所示裝置，測定高爐煤氣中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寫出保險粉和KOH的混合溶液吸收O₂的離子方程式：2S₂O₄^2-+3O₂+4OH^-=4SO₄^2-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）①A裝置中制備二氧化硫，根據二氧化硫有毒、污染空氣角度分析；
②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，可防止CuCl被氧化；根據CuCl難溶于水、稀鹽酸和乙醇分析；
③由于CuCl見光分解、露置于潮濕空氣中易被氧化，據此判斷保存方法；
④利用濃鹽酸溶解CuCl生成H₃CuCl₄，過濾分離，再用水稀釋后過濾分離；
（2）氫氧化鉀會吸收二氧化碳，鹽酸揮發(fā)出的HCl會影響氧氣的吸收、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中盛放保險粉（Na₂S₂O₄）在堿性條件下吸收氧氣，發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉與水，反應離子方程式為：2S₂O₄^2-+3O₂+4OH^-=4SO₄^2-+2H₂O，F中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO，G測定氮氣的體積，據此進行解答．

解答 解：（1）①A裝置制備二氧化硫，B中盛放氯化銅溶液，與二氧化硫反應得到CuCl，C裝置盛放氫氧化鈉溶液，吸收未反應的二氧化硫，防止污染空氣，
故答案為：吸收SO₂尾氣，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，減小因溶解導致的損失，
故答案為：促進CuCl析出、防止CuCl被氧化；水、稀鹽酸或乙醇；
③由于CuCl見光分解、露置于潮濕空氣中易被氧化，應避光、密封保存，
故答案為：避光、密封保存；
④提純某混有銅粉的CuCl晶體實驗方案：將固體溶于濃鹽酸后過濾，去濾液加入大量的水稀釋，過濾、洗滌、干燥得到CuCl，
故答案為：將固體溶于濃鹽酸后過濾，取濾液加入大量水，過濾、洗滌、干燥；
（2）①氫氧化鉀會吸收二氧化碳，鹽酸揮發(fā)出的HCl會影響氧氣的吸收、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中盛放保險粉（Na₂S₂O₄）和KOH的混合溶液吸收氧氣，F中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO，G測定氮氣的體積，
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)生氧化還原反應生成硫酸鈉與水，反應離子方程式為：2S₂O₄^2-+3O₂+4OH^-=4SO₄^2-+2H₂O，
故答案為：2S₂O₄^2-+3O₂+4OH^-=4SO₄^2-+2H₂O．

點評 本題考查物質制備實驗方案的設計，題目難度中等，明確實驗目的、實驗原理為解答關鍵，試題側重考查學生對信息獲取與遷移運用，有利于提高學生的分析、理解能力及化學實驗能力．