Question

【题目】氯化亚铜（CuCl2）是一种重要的催化剂。实验室按如下装置和方案制备氯化亚铜（已知：Cu2++6Cl―+ Cu＝2CuCl32-）

实验步骤：

①加热至50℃，铜丝表面产生无色气泡，液面上方有红棕色气体产生；

②通入并调节氧气的量维持三颈瓶内压强不变。停止加热，反应继续进行，越来越剧烈;

③反应停止后冷却至室温，待气囊变瘪。瓶内红棕色气体消失时关闭K;

④将液体(含CuCl32-等)转移至烧杯中用蒸馏水稀释，产生白色沉淀，过滤得氯化亚铜粗品和滤液;

⑤氯化亚铜粗品经洗涤、烘干，得到氯化亚铜。

回答下列问题：

(1)写出步骤①中铜丝表面产生无色气泡的化学方程式_________。

(2)步骤②中停止加热后，反应越来越剧烈的原因是_______。

(3)步骤③中瓶内红棕色气体消失的原因是_______。（结合化学方程式回答）

(4)步骤④中产生白色沉淀的离子方程式是_________。

(5)步骤④所得滤液经浓缩后可返回至三颈瓶继续使用，此时需向三颈瓶内补充的物质有____。

Answer 1

【答案】 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 铜与硝酸反应放热，溶液温度升高，反应速率加快 发生反应 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3，（或3NO2+H2O=2HNO3+ NO,2NO+O2=2NO2），NO2完全转化为硝酸 CuCl32- CuCl↓+ 2Cl- 铜和盐酸

【解析】(1)步骤①中铜丝表面产生无色气泡，是因为铜与稀硝酸反应的结果，化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；

(2)Cu与硝酸反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，使得步骤②中停止加热后，反应越来越剧烈，故答案为：Cu与硝酸反应放热，溶液温度升高，反应速率加快；

(3)瓶内红棕色气体消失的原因是发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3(或3NO2+H2O=2HNO3+ NO，2NO+O2=2NO2)，NO2完全转化为硝酸，故答案为：发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3(或3NO2+H2O=2HNO3+ NO，2NO+O2=2NO2)，NO2完全转化为硝酸；

(4)产生白色沉淀，过滤得氯化亚铜粗品，则沉淀为CuCl，则④中产生白色沉淀的离子方程式是CuCl32-CuCl↓+2Cl-，故答案为：CuCl32-CuCl↓+2Cl-；

(5)滤液含氯化铵，结合初始物质可知步骤④所得滤液经浓缩后可返回至三颈瓶继续使用，此时需向三颈瓶内补充的物质有铜和盐酸，故答案为：铜和盐酸。