Question

氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O）。

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl₂反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）。

① 仪器A的名称是　　　　　 。

② 装置B中发生反应的离子方程式是　　　　　 。

③ 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要（填“是”或“否”）　　　　　 。

④装置Ⅳ中盛装的试剂是          ，其作用是                    。

（2）在CuCl₂溶液转化为CuCl₂·2H₂O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。

已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：

Cu(H₂O)₄²⁺(aq) +4Cl^－(aq)CuCl₄^2－(aq) +4H₂O(l)

 蓝色　　　　　　　　　　　黄色

① 上述反应的化学平衡常数表达式是K=　　　　　 。若增大氯离子浓度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”）　　　　　 。

②  现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法

a.                             b.                          。

Answer

（1）①分液漏斗（1分）  ②MnO2 +4H++2Cl－ Mn2++ Cl2↑+2H2O（2分）

    ③否（1分）  ④NaOH溶液（1分）    吸收未反应的氯气，防止污染空气（1分） 

（2）①（2分）不变（1分）

 ②a.加水稀释  b.AgNO3溶液  (各2分)

【解析】（1）①根据仪器的结构可判断，A是分液漏斗。

②二氧化锰能氧化浓盐酸，生成氯气，方程式为MnO2 +4H++2Cl－ Mn2++ Cl2↑+2H2O。

③应用氯化氢和铜不反应，所以没有必要除去氯化氢。

④应用氯气有毒，相应尾气处理装置，即试剂是氢氧化钠溶液，作用是吸收未反应的氯气，防止污染空气。

（2）①平衡常数是在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据方程式可知，平衡常数的表达式是

；平衡常数这与温度有关系，所以增大氯离子浓度，平衡常数不变。

②欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色，则平衡应该向逆反应方向移动，所以改变的条件可以是a.加水稀释  b.AgNO3溶液。