Question

CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl₂·2H₂O制备CuCl，并进行相关探究。

【资料查阅】

（1）

（2）Cl₂是一种有毒气体，易溶于氢氧化钠溶液。

（3）HCl极易溶于水。

（4）CuCl常温下是固体，露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐。

【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略）。

请回答下列问题：

（1）装置B的作用是_______________。装置E的作用是_______________。

（2）实验操作的先后顺序是a→_______________（填操作的编号）

     a．检查装置的气密性后加入药品

     b．熄灭酒精灯，冷却

     c．在“气体入口”处通入干燥HCl

     d．点燃酒精灯，加热

     e．停止通入HCl，然后通入N₂

（3）检验该装置气密性的方法是_______________ 。

（4）在实验过程中，观察到C中纸条的颜色不变, 从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是_______________；D中纸条的先变红后褪色，其褪色的原因可能是_______________（填序号）。

    A．氯化氢水溶液有漂白性             B．氯气的水溶液有漂白性

    C．氯化氢气体有漂白性               D．干燥的氯气有漂白性

（5）停止通入HCl后，通入N₂的目的是_______________ 。

（6）④中发生反应的化学反应方程式是________________ 。

（7）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl₂或CuO杂质，根据资料信息分析：

     ①若杂质是CuCl₂，则产生的原因是_______________。

     ②若杂质是CuO，则产生的原因是_______________。

Answer

吸收水蒸气 吸收生成的氯气等 c d b e 在装置E上面的倒置漏斗换成导管，在烧杯中加少量水，将导管插入水中，在装置的气体入口处装上橡皮管，并用弹簧夹夹紧，用酒精灯微微加热玻璃管，若导管口有气泡冒出，则装置气密性良好 在氯化氢气体中，氯化氢是以分子形式存在的，没有解除离出氢离子，故氯化氢气体不显酸性 B 防上空气进入试管，把氯化亚铜氧化 Cu2（OH）2Cl2 2CuO + 2HCl ↑ 加热时间不足或温度偏低 通入HCl的量不足

【解析】（1）根据浓硫酸和氢氧化钠的作用分析；

（2）根据实验步骤分析；

（3）根据检查装置气密性的方法分析；

（4）根据物质的构成及酸碱性分析；

（5）根据氮气的性质分析；

（6）根据图中的反应物、生成物、反应条件分析；

（7）根据加热的时间及通入HCl的量分析。

【解析】
（1）装置B中装有浓硫酸，主要作用是吸收热分解CuCl2·2H2O制备CuCl时产生的水蒸气；装置E中装有氢氧化钠溶液，主要作用是吸收热分解CuCl2·2H2O制备CuCl时生成的氯气，防止污染空气；

（2）实验前先检查装置的气密性后加入药品，反应前需在“气体入口”处通入干燥HCl，除去空气避免对实验造成影响，然后点燃酒精灯，加热，反应结束后熄灭酒精灯，冷却，故实验操作的先后顺序是a→c→d→b→e；

（3）检验该装置气密性的方法是在装置E上面的倒置漏斗换成导管，在烧杯中加少量水，将导管插入水中，在装置的气体入口处装上橡皮管，并用弹簧夹夹紧，用酒精灯微微加热玻璃管，若导管口有气泡冒出，则装置气密性良好 ；

（4）在实验过程中，观察到C中纸条的颜色不变, 从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是在氯化氢气体中，氯化氢是以分子形式存在的，没有解除离出氢离子，故氯化氢气体不显酸性；D中纸条的先变红后褪色，其褪色的原因可能是氯气的水溶液中含有次氯酸具有漂白性；

（5）由于反应刚生成的氯化亚铜温度较高，易于空气中的氧气反应，故停止通入HCl后，通入N2的目的是防上空气进入试管，把氯化亚铜氧化；

（6）④中发生反应的化学反应方程式是Cu2（OH）2Cl2 2CuO + 2HCl ↑；

（7）①若杂质是CuCl2，则产生的原因是加热时间不足或温度偏低；

②若杂质是CuO，则产生的原因是通入HCl的量不足，部分CuCl2·2H2O反应最终生成了CuO。