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氯化亚铜广泛应用于有机合成、染料、颜料、催化剂等工业.氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸;可溶于氨水、浓盐酸,并生成配合物NH4[CuCI2];能
题目详情
氯化亚铜广泛应用于有机合成、染料、颜料、催化剂等工业.氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸;可溶于氨水、浓盐酸,并生成配合物NH4[CuCI2];能在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色.如图1是实验室制备氯化亚铜的流程图及实验装置图如图2.
实验药品:铜丝20g、氯化铵20g、65%硝酸l0mL、36qo盐酸15mL、水.
(1)反应①的化学方程式为___,用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是___.
(2)本实验中通入O2的速率不宜过大,为便于观察和控制产生02的速率,宜选择图3中的___(填字母序号)方案.
(3)实验开始时,温度计显示反应液温度低于室温,主要原因是___;电炉加热升温至50℃时停止加热,反应快速进行,烧瓶上方气体颜色逐渐由无色变为红棕色;当___时停止通入氧气,打开瓶塞,沿___(填字母)口倾出棕色反应液于l000mL大烧杯中,加水500mL,即刻有大量白色沉淀析出.
(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外,你认为还应该注意的关键问题有___.
(5)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g置于预先放入玻璃珠30粒和l0mL过量的FeCl3溶液的250mL锥形瓶中,不断摇动;玻璃珠的作用是___.
②待样品溶解后,加水50mL,邻菲罗啉指示剂2滴;
③立即用0.l0mol.L-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点并记录读数,再重复实验二次,测得数据如下表.
(已知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2,Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+)
④数据处理:计算得CuCI的纯度为___(平行实验结果相差不能超过0.3%)
实验药品:铜丝20g、氯化铵20g、65%硝酸l0mL、36qo盐酸15mL、水.
(1)反应①的化学方程式为___,用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是___.
(2)本实验中通入O2的速率不宜过大,为便于观察和控制产生02的速率,宜选择图3中的___(填字母序号)方案.
(3)实验开始时,温度计显示反应液温度低于室温,主要原因是___;电炉加热升温至50℃时停止加热,反应快速进行,烧瓶上方气体颜色逐渐由无色变为红棕色;当___时停止通入氧气,打开瓶塞,沿___(填字母)口倾出棕色反应液于l000mL大烧杯中,加水500mL,即刻有大量白色沉淀析出.
(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外,你认为还应该注意的关键问题有___.
(5)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g置于预先放入玻璃珠30粒和l0mL过量的FeCl3溶液的250mL锥形瓶中,不断摇动;玻璃珠的作用是___.
②待样品溶解后,加水50mL,邻菲罗啉指示剂2滴;
③立即用0.l0mol.L-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点并记录读数,再重复实验二次,测得数据如下表.
(已知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2,Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+)
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
滴定起始读数(mL) | 0.75 | 0.50 | 0.80 |
滴定终点读数(mL) | 24.65 | 24.75 | 24.70 |
▼优质解答
答案和解析
(1)根据工艺流程可知,反应①过滤后,滤饼用酒精洗涤的CuCl,说明反应生成CuCl,还生成氯化铵,反应方程式为:NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl,
CuCl微溶于水,用酒精洗去晶体表面的杂质离子及水分,避免CuCl溶于水而造成损耗,
故答案为:NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl;避免CuCl溶于水而造成损耗,洗去晶体表面的杂质离子及水分;
(2)B装置可以根据锥形瓶内气泡的快慢判断产生O2的速率进行控制,A、C装置无法判断通入氧气的速率,故选选择B装置,
故答案为:B;
(3)氯化铵溶于水吸收大量热量,造成反应液温度降低;烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色时停止通入氧气,打开瓶塞沿a或c倾出棕色反应液,
故答案为:氯化铵溶于水吸收大量热量;烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色;a或c;
(4)氯化亚铜具有还原性,易被氧化而变质,具有见光分解,所以生产中应防止CuCl的氧化和见光分解,减少产品CuCl的损失,
故答案为:防止CuCl被氧化,避光防止分解;
(5)①玻璃珠在物质溶解过程中可以加速固体的溶解,
故答案为:加速样品的溶解;
④根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过0.3%,滴定0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积是23.9ml,结合方程式可知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2,CuCl的纯度为:
×100%=95%,
故答案为:95%.
CuCl微溶于水,用酒精洗去晶体表面的杂质离子及水分,避免CuCl溶于水而造成损耗,
故答案为:NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl;避免CuCl溶于水而造成损耗,洗去晶体表面的杂质离子及水分;
(2)B装置可以根据锥形瓶内气泡的快慢判断产生O2的速率进行控制,A、C装置无法判断通入氧气的速率,故选选择B装置,
故答案为:B;
(3)氯化铵溶于水吸收大量热量,造成反应液温度降低;烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色时停止通入氧气,打开瓶塞沿a或c倾出棕色反应液,
故答案为:氯化铵溶于水吸收大量热量;烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色;a或c;
(4)氯化亚铜具有还原性,易被氧化而变质,具有见光分解,所以生产中应防止CuCl的氧化和见光分解,减少产品CuCl的损失,
故答案为:防止CuCl被氧化,避光防止分解;
(5)①玻璃珠在物质溶解过程中可以加速固体的溶解,
故答案为:加速样品的溶解;
④根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过0.3%,滴定0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积是23.9ml,结合方程式可知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2,CuCl的纯度为:
23.9×10-3L×0.1mol/L×99.5g/mol |
0.25g |
故答案为:95%.
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