(18分)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。下图是工业上用印刷电路的蚀刻液的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程:
按要求回答下列问题:
(1)废液①的主要含有的金属阳离子是_____(填化学符号,下同);废渣①的主要含有的物质是________;Y为_______。
(2)检验Z过量的方法是______________________________。
(3)写出废渣②生成二氧化硫的化学方程式___________________________。
(4)为得到纯净的CuCl晶体,可用下列_________(填序号)进行洗涤。
a.纯净水 b.乙醇 c.稀硫酸 d.氯化铜溶液
(5)生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是____________________________。
(6)写出产生CuCl的离子方程式___________________________________________。
(7)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g加入10ml过量的FeCl3溶液250ml锥形瓶中,不断摇动;
②待样品溶解后,加水50ml和2滴指示剂;
③立即用0.10 mol·L-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点;
④重复三次,消耗硫酸铈溶液平均体积为25.00mL。
已知:CuCl的分子式量为99;CuCl + FeCl3 =CuCl2 + FeCl2;Fe2+ + Ce4+= Fe3+ + Ce3+。则CuCl的纯度为____________。
一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组分别从定性和定量两方面对此作了研究。
定性实验:按图组装好实验装置,微热试管A,观察实验现象。反应开始后,观察到A试管中Zn与浓硫酸反应,C、D、E中有气泡产生,随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失。反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答下列问题:
(1)从甲、乙装置选择合适的填入B、C中,并进行正确连接,a接、接b,c接、接d;D、E两支试管中CCl4的作用是。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为;反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是。
(3)一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有H2生成的理由是;实验过程中,浓硫酸表现强氧化性的反应方程式是。D中浑浊消失的离子反应方程式是。
定量实验:某化学实验研究性学习小组设计了以下实验,以定量测定反应中生成的SO2和H2的体积之比。
取A试管中充分反应后的溶液2 mL(假设反应前后溶液的体积不变),配制成100 mL溶液。然后取稀释液20.00 mL滴加BaCl2溶液使沉淀完全,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量所得沉淀为1.4 g。
(4)完成定量实验部分所需的玻璃仪器有:滴管、玻璃棒、烧杯、量筒、干燥器、、、、、等(可填满,也可以空缺)。
(5)计算反应中生成的SO2和H2的体积之比:。
二氧化锰与浓盐酸混合加热得到氯气,如图是制取并探究Cl2化学性质的装置图。
(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。
(2)若要得到干燥纯净的气体,B、C中应分别盛放的试剂为、。
(3)E中若装有FeCl2溶液,反应的离子方程式为,E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是。
(4)实验中发现:浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气,稀盐酸与MnO2混合加热不生成氯气。针对上述现象某化学兴趣小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论,并设计了以下实验方案:
a.稀盐酸滴入MnO2中,然后通入HCl气体加热
b.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入NaCl固体加热
c.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入浓硫酸加热
d.MnO2与NaCl的浓溶液混合加热
e.浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体共热
①实验b的目的是,实验c的目的是。
②实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成,b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是 。
如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。
(1)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是:a→→→d。
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开阀K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为。
(3)D处反应完毕后,关闭阀K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是,B的作用是。
(4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并画出改进后的装置图。
为了证明一氧化碳具有还原性,有人设计了下列实验:
(1)装置B中最适宜的试剂是。
(2)装置D中发生反应的化学方程式是,。
(3)必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是,。
(4)若根据F中石灰水变浑浊的现象也能确定CO具有还原性,应在上图中装置与之间连接下列装置中的(填序号)。
碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种(Cu
的相对原子质量按63.5计)。
(1)现采用氢气还原法,请回答下列问题:
已知xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应的化学方程式为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O
①实验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号):
(a)→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(l);
②称取23.9 g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.7 g残留物,生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。该样品的结晶水质量为________g,化学式为________。
(2)某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?请说明理由_________________________________________________________