Question

氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工原料，常用作催化剂、杀菌剂。化学小组用如图装置(部分夹持装置略去)制备氯化亚铜。

已知：①氯化亚铜是一种白色固体，能溶于氨水，微溶于水，不溶于酒精；在空气中会被迅速氧化。

②在酸性条件下，某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应。

实验步骤：

I.打开分液漏斗活塞，向三颈瓶中加盐酸调pH至2~3。打开活塞K，通入SO₂，溶液中产生白色沉淀，待反应完全后，再通一段时间的气体。

II.将反应混合液过滤、洗涤、干燥得CuCl粗产品，纯化后得CuCl产品。

回答下列问题：

(1)装置B的作用是________。

(2)步骤I中通入SO₂发生反应的离子方程式是________。

(3)步骤II中采用抽滤法过滤的主要目的是________；用95%的乙醇代替蒸馏水洗涤的优点是________。

(4)化学小组同学在实验过程中，将分液漏斗中的0.lmol•L^-1盐酸换为6mol•L^-1盐酸，通入SO₂，最终未得到白色沉淀。

①对此现象有如下猜想：

猜想一：Cl^-浓度过大，与CuCl发生反应

小组同学对猜想一的原理进行深入研究，查阅资料知：CuCl+Cl^-⇌CuCl₂^-，据此设计实验：将上述未得到沉淀的溶液_____(填操作)，若观察到有白色沉淀析出，证明猜想一正确。

②猜想二：________。

设计验证猜想二是否成立的实验方案________。

Answer

安全瓶或防止发生倒吸 SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+ 快速过滤，防止氯化亚铜被氧化 减小CuCl的损失，同时加快固体的干燥 加水稀释 强酸性条件下，CuCl发生自身氧化还原反应(歧化反应) 取CuCl固体，加入3rnol•L-1的H2SO4溶液，若白色沉淀消失，得到蓝色溶液，有红色固体生成，证明猜想二成立，反之，不成立

【解析】

(1)B装置可防止尾气处理时产生倒吸；

(2)SO2与氯化铜溶液反应生成氯化亚铜和硫酸；

(3)步骤II中采用抽滤法可加快过滤的速度，减少有空气接触的时间；已知①氯化亚铜是一种白色固体，能溶于氨水，微溶于水，不溶于酒精；在空气中会被迅速氧化分析；

(4)①Cl-浓度过大，与CuCl发生反应，减小Cl-浓度的浓度观察是否有沉淀生成；

②根据已知信息②在酸性条件下，某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应。

(1)SO2属于大气污染物，不能排放到空气中，用NaOH溶液处理尾气时容易引起倒吸，B装置可防止尾气处理时产生倒吸，B装置的作用为安全瓶或防止发生倒吸；

(2)SO2与氯化铜溶液反应生成氯化亚铜和硫酸，离子反应方程式为：SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+；

(3)已知①氯化亚铜是一种白色固体，能溶于氨水，微溶于水，不溶于酒精；在空气中会被迅速氧化，步骤II中采用抽滤法可加快过滤的速度，减少有空气接触的时间，防止氯化亚铜被氧化；氯化亚铜微溶于水，不溶于酒精，且酒精具有挥发性，可快速带走固体表面的水分，则用95%的乙醇代替蒸馏水洗涤的优点是减小CuCl的损失，同时加快固体的干燥；

(4)①Cl-浓度过大，与CuCl发生反应，减小Cl-的浓度观察是否有沉淀生成，则操作为将上述未得到沉淀的溶液加水稀释，若观察到有白色沉淀析出，说明猜想一Cl-浓度过大影响氯化亚铜的生成是正确的；

②根据已知信息②在酸性条件下，某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应，则猜想二为强酸性条件下，CuCl发生自身氧化还原反应(歧化反应)，验证猜想的方法为：取CuCl固体，加入3rnol•L-1的H2SO4溶液，若白色沉淀消失，得到蓝色溶液，有红色固体生成，证明猜想二成立，反之，不成立。