Question

某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl₂·2H₂O晶体，流程如下：

（1）在实验室中，欲用37％(密度为1.19 g·mL^-1)的盐酸配制500 mL 6mol·L^-1的盐酸，需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有__________________、__________________。

（2）①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中，不需要的是___________(填下列各项中序号)。

②CuCl₂溶液中存在如下平衡： 欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡，除滤液A外，下列试剂中，还需要的是 _________(填下列各项中序号)。

  a．FeCl₃固体           b．CuCl₂固体               c．蒸馏水

（3）某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程，查阅资料得知在空气条件下焙烧 CuS时，固体质量变化曲线及SO₂生成曲线如下图所示。

① CuS矿样在焙烧过程中，有生成，转化顺序为：

第①步转化主要在200～300℃范围内进行，该步转化的化学方程式为________________________。

② 300～400℃范围内，固体质量明显增加的原因是__________________________，上图所示过程中，CuSO₄固体能稳定存在的阶段是_________________(填下列各项中序号)。

   a．一阶段      b．二阶段      c．三阶段     d．四阶段

③ 该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程，并验证所得气体为SO₂和O₂的混合物。

a．装置组装完成后，应立即进行的一项操作是___________________________。

b．当D装置中产生白色沉淀时，便能说明第四阶段所得气体为SO₂和O₂的混合物，你认为装置D中原来盛有的溶液为______________溶液。

Answer

胶头滴管 500mL容量瓶 c d c 2CuS+O2=Cu2S+SO2 Cu2S转化为CuSO4 c a. 检验装置的气密性 b.氯化钡（BaCl2）

【解析】（1）由浓盐酸配制稀盐酸，需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还需要：胶头滴管、500mL容量瓶。（2）①由CuCl2溶液制取CuCl2•2H2O，需要进行蒸发浓缩、降温结晶，然后过滤可得CuCl2•2H2O晶体，所以不需要c、d操作。②FeCl3溶液为黄色，CuCl2溶液为蓝色，对原平衡体系溶液的颜色产生干扰，而加入蒸馏水可使平衡向逆反应方向移动，溶液的颜色发生改变，可证明滤液A(绿色)中存在上述平衡，故c项正确。（3）①根据流程图CuS与O2反应生成Cu2S，还应生成SO2，化学方程式为：2CuS+O2=Cu2S+SO2。②第②步转化，由Cu2S转化为CuO•CuSO4，所以300～400oC范围内，固体质量明显增加的原因是Cu2S转化为CuSO4；第二阶段生成了CuSO4，第四阶段固体质量减小，CuSO4发生了分解反应，所以CuSO4固体能稳定存在的阶段是第三阶段，答案选c。③a.实验装置组装完后应首先检验装置的气密性；b. SO2与BaCl2不反应，SO2、O2与BaCl2溶液反应可以生成BaSO4沉淀，所以装置D中原来盛有的溶液为BaCl2溶液。