Question

溴化亚铜(CuBr)微溶于水，不溶于乙醇，可用作有机合成中的催化剂。实验室中可利用无水硫酸铜、溴化钠为主要原料制备溴化亚铜，制备流程如下：

回答下列问题：

(1)过程①用到的玻璃仪器有烧杯、______，其中无水能否用蓝矾代替？做出判断，并说明理由：________。

(2)制备CuBr的反应在装置乙中进行，向其中加入32gCuSO₄和23g NaBr配制成的150mL水溶液，然后通入足量的SO₂(部分夹持及加热装置已略去)。

①装置甲中，不能采用浓度为98%的浓硫酸，一般采用浓度为70%左右的浓硫酸，其原因是________。

②写出装置乙中发生反应的离子方程式：_____，该反应需保持反应液在60℃，最佳加热方式为______,该装置中应用搅拌器搅拌的目的是______，Cu²⁺、Br^-反应完毕的标志是______________。

③丙中倒扣的漏斗可防止液体倒吸，下列装置中不能防止液体倒吸的是________(填标号)。

a．     b．   c．   d．

(3)洗涤CuBr沉淀时采用SO₂的水溶液而不采用蒸馏水，其目的是_____________。

(4)最后经洗涤、干燥得到21.6g产品，则该实验的产率是________。

Answer

玻璃棒 能，因需配制成水溶液 因反应的实质是与的反应，而98%硫酸中主要以分子形式存在，无法电离出，硫酸浓度过低时，不利于逸出 水浴加热 加快反应速率 溶液的蓝色褪去 a 防止CuBr被氧化 75%（或0.75）

【解析】

在CuSO4和NaBr的固体混合物，加水溶解所得混合溶液中通入SO2气体，即可得到CuBr沉淀，经过滤洗涤干燥获得产品；由于溴化亚铜易被氧化，可以使用二氧化硫的水溶液进行洗涤，防止溴化亚铜被氧化；实验室制取二氧化硫可用亚硫酸钠固体与70%的硫酸反应，二氧化硫气体有毒，尾气需要吸收处理，但要注意防倒吸；实际产生的CuBr的质量与通过化学反应计算出的理论上得到的CuBr质量之间的比值，即为产率。

(1) 过程①中固体溶解需要在烧杯中进行，且需要使用玻璃棒搅拌加快溶解；硫酸铜配制成溶液需要加水溶解，则无水CuSO4可用蓝矾代替；

(2) ①利用Na2SO3固体与浓硫酸反应的实质是SO32-+2H+=SO2↑+H2O，而98%硫酸中主要以H2SO4分子形式存在，Na2SO3无法电离出SO32-；硫酸浓度过低时，二氧化硫在水中溶解的较多，不利于逸出，故不用浓度为98%的浓硫酸，而选择浓度为70%左右的浓硫酸；

②装置乙中CuSO4和NaBr的混合溶液中通入SO2气体，生成CuBr沉淀，发生反应的离子方程式为2Cu2++2Br-+ SO2+2H2O=SO42-+2CuBr↓+4H+；该反应需保持反应液在60℃，则选择水浴加热；该装置中应用搅拌器搅拌的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；当溶液的蓝色褪去，即说明Cu2+、Br-反应完毕；

③a．多孔球泡可增大气体与溶液的接触面积，但无法防倒吸，故a错误；

b．气体不溶于CCl4，可防倒吸，故b正确；

c．当产生倒吸现象时，少量液体进入球形干燥管内，烧杯中液体回落，吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内，可防倒吸，故c正确；

d．当产生倒吸现象时，少量液体进入玻璃管内，烧杯中液体回落，吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内，可防倒吸，故d正确；

故答案为a；

(3) 溴化亚铜微溶于水，且易被空气中氧气氧化，则洗涤CuBr沉淀时采用SO2的水溶液而不采用蒸馏水，可防止CuBr被氧化，且减少产品的流失。

(4) 32gCuSO4的物质的量为=0.2mol，23g NaBr的物质的量为=0.22mol，则理论生成的CuBr的物质的量为0.2mol，则该实验的产率是=75%。