Question

5．铜的氯化物是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂．
实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料，某种制备铜的氯化物的流程如图1．
按要求回答下列问题：
（1）在进行操作①之前，要确认溶液中杂质已经完全沉淀，检验的具体操作和现象是充分搅拌，静置；取少许上层清液于试管中再滴加KSCN溶液，若无变化即杂质被完全除掉  ．
（2）上述流程中，所得固体1需要加稀盐酸溶解，其理由是抑制氯化铜、氯化铁水解 ；
（3）溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的（填序号）cd．
a．NaHCO₃     b．NH₃•H₂O     c．CuO     d．Cu₂（OH）₂CO₃
（4）现用如图2所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应（铁架台、铁夹省略）．
①按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→d、e→h、i→f、g→b．
②为了防止生成氧化铜，实验时在大试管加热前要进行一步重要操作，其操作是先通入氯气赶走装置中的空气，当试管中充满了黄绿色气体后再加热．
③实验过程中，饱和食盐水中出现少许浑浊的现象，请用化学相关原理和知识解释原因：
Na⁺（aq）+Cl^-（aq）?NaCl（s），饱和食盐水吸收HCl气体，使溶液中C（Cl^-）增大，平衡向沉淀方向移动．

Answer 1

分析 粗铜（含杂质Fe）与氯气反应生成氯化铁和氯化铜，加稀盐酸溶解，形成氯化铁和氯化铜溶液，再加CuO或氢氧化铜等调节pH，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到的固体2为氢氧化铁，溶液2为氯化铜溶液，氯化铜溶液在HCl氛围中蒸发结晶得到CuCl₂•2H₂O，
（1）操作Ⅰ是过滤操作，要确认溶液中杂质已经完全沉淀，检验铁离子是否操作；
（2）上述流程中，所得固体1需要加稀盐酸溶解是抑制氯化铁、氯化铜的水解；
（3）溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质，不能引入新的杂质；
（4）①仪器连接顺序：Cl₂发生装置→除去HCl 气体装置→干燥装置→制备装置→多余Cl₂处理装置；实验前要检验装置的气密性；
②为了防止生成氧化铜，实验时在大试管加热前要排除装置中的空气；
③实验过程中，饱和食盐水中出现少许浑浊的现象是氯化氢溶解氯离子浓度增大促使氯化钠晶体析出；

解答 解：（1）在进行操作①之前，要确认溶液中杂质已经完全沉淀，检验的具体操作和现象是：充分搅拌，静置；取少许上层清液于试管中再滴加KSCN溶液，若无变化即杂质被完全除掉，
故答案为：充分搅拌，静置；取少许上层清液于试管中再滴加KSCN溶液，若无变化即杂质被完全除掉；
（2）氯化铁、氯化铜的水解显酸性，上述流程中，所得固体1需要加稀盐酸溶解是抑制氯化铜、氯化铁水解，
故答案为：抑制氯化铜、氯化铁水解； 
（3）溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质，不能引入新的杂质，除去杂质是铁离子，加入试剂和酸反应促进铁离子沉淀完全，且不引入新的杂质，
a．NaHCO₃ 会引入钠离子，故a错误；
b．NH₃•H₂O反应后会引入铵根离子，故b错误；
c．CuO和酸反应能调节溶液PH，不引入新的杂质，故c正确；
d．Cu₂（OH）₂CO₃ 和酸反应能调节溶液PH，不引入新的杂质，故d正确；
故答案为：cd；
（4）①仪器连接顺序：Cl₂发生装置→除去HCl气体装置→干燥装置→制备装置→多余Cl₂处理装置，所以各仪器接口顺序是：a→d、e→h、i→f，g→b；
故答案为：deh ib；
②为了防止生成氧化铜，实验时在大试管加热前要进行一步重要操作，其操作是：先通入氯气赶走装置中的空气，当试管中充满了黄绿色气体后再加热，
故答案为：先通入氯气赶走装置中的空气，当试管中充满了黄绿色气体后再加热；
③实验过程中，饱和食盐水中出现少许浑浊的现象，原因是氯化钠溶液中存在溶解平衡，Na⁺（aq）+Cl^-（aq）?NaCl（s），饱和食盐水吸收HCl气体，使溶液中C（Cl^-）增大，平衡向沉淀方向移动
故答案为：Na⁺（aq）+Cl^-（aq）?NaCl（s），饱和食盐水吸收HCl气体，使溶液中C（Cl^-）增大，平衡向沉淀方向移动；

点评 本题考查了分离提纯的过程分析判断，主要其是实验过程、实验操作、仪器连接等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等》