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】

【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）

请回答下列问题：

（1）仪器X的名称是____________________.

（2）实验操作的先后顺序是a→_________→__________ → _________→e（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）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_________________.

（4）装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是____________________.

（5）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

（1）干燥管

（2）c d b

（3）先变红，后褪色

（4）Cl2+2OH—==ClO-+Cl-+H2O

（5）①加热时间不足或温度偏低②通入HCl的量不足

【解析】

试题分析：（1）由图及常见的仪器可知，仪器X的名称为球形干燥管。

故答案为：球形干燥管；

（2）实验中有气体生成，先检验装置的气密性，且热分解CuCl2•2H2O制备CuCl，防止CuCl

被氧化和Cu+水解所以必须要先赶走装置中的氧气和水蒸气后才加热，且要在HCl气流中加热制备，反应结束后先熄灭酒精灯，应该要继续通入氮气直至装置冷切，所以操作顺序为：a-c-d-b-e。

故答案为：cdb；

（3）B中有白色变为蓝色，说明有水生成，产物中还有Cl2，所以C中石蕊试纸先逐渐变为红色，后褪色。

故答案为：石蕊试纸先逐渐变为红色，后褪色；

（4）D中是Cl2和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。

故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（5）①由2CuCl2 2CuCl+Cl2↑，杂质是CuCl2说明CuCl2没有反应完全，分解温度不高。

故答案为：加热时间不足或温度偏低；

②杂质是氧化铜，说明CuCl被氧气氧化才产生了CuO，说明装置中有氧气，可能是没有在HCl的氛围中加热或者未等试管冷却就停止通入HCl气体。

故答案为：通入HCl的量不足。

考点：考查制备实验方案的设计

【名师点睛】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备实验原理、实验装置的作用、元素化合物知识为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物与实验相结合的训练，（5）为解答的难点，题目难度中等。热分解CuCl2•2H2O制备CuCl，为抑制水解，气体入口通入HCl气体，然后加热A处试管，X为球形干燥管，X中无水硫酸铜变蓝，可知CuCl2•2H2O分解生成水，且C处试纸先变红后褪色，可知发生2CuCl22CuCl+Cl2↑，D中NaOH溶液吸收尾气；取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，混有CuCl2与温度不够或加热时间不足有关，混有CuO与没有在HCl的氛围中加热或者未等试管冷却就停止通入HCl气体有关，以此来解答。