化学
CuCl2、CuCl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,一种制备铜的氯化物的流程如图1:请回答下列问题:(1)如图装置进行反应①,导管a通入氯气(夹持仪器和加热装置省略).观察到的现象是,写出铜与氯气反应的化学方程式.(2)上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是.试剂X、固体J的物质最好分别为.a.NaOH   Fe(OH)3b.NH3•H2O  Fe(OH)2c.CuO   &nbsp

2019-06-24

CuCl2、CuCl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,一种制备铜的氯化物的流程如图1:
作业帮
请回答下列问题:
(1)如图装置进行反应①,导管a通入氯气
(夹持仪器和加热装置省略).观察到的现象是___,
写出铜与氯气反应的化学方程式___.
(2)上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是___.
试剂X、固体J的物质最好分别为___.
a.NaOH   Fe(OH)3b.NH3•H2O  Fe(OH)2
c.CuO    Fe(OH)3        d.CuSO4     Cu(OH)2
(3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀.写出制备CuCl的离子方程式___.
(4)反应后,如图2盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁(含Fe、C)制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效.该红褐色沉淀的主要化学式是___.该腐蚀过程的正极反应式为___.
(5)以石墨为电极,电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出,写出此过程中阴极上的电极反应式___.
优质解答
(1)铜在氯气中燃烧生成固体氯化铜,观察到棕黄色的烟,反应为:Cu+Cl2
 点燃 
.
 
CuCl2
故答案为:试管内有棕色烟产生;Cu+Cl2
 点燃 
.
 
CuCl2
(2)氯化铜、氯化铁中的金属离子易水解,直接用水溶液配制溶液会产生浑浊,所以加入过量的盐酸来溶解氯化铜、氯化铁,以抑制氯化铜、氯化铁水解;用于调节pH以除去溶液1杂质可加试剂具有与酸反应,且不引入Cu2+之外的离子,故用CuO或Cu2(OH)或Cu2(OH)2CO3,调节pH目的是使溶液中铁离子转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去,且不能引入新杂质,
故答案为:避免Cu2+水解;c;
(3)根据信息可知:在加热条件下,SO2与铜离子反应生成CuCl白色沉淀和SO42-,其反应的离子方程式为:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O
  △  
.
 
2CuCl↓+4H++SO42-
故答案为:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O
  △  
.
 
2CuCl↓+SO42-+4H+
(4)氢氧化钠溶液吸收氯气,生成有次氯酸钠,生铁在次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液中发生电化学腐蚀,碳等杂质为正极,铁为负极.负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,Fe2++2OH-=Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,正极的电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-,红褐色沉淀为氢氧化铁,
故答案为:Fe(OH)3;ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
(5)以石墨为电极,电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出,阴极上是得到电子发生还原反应,Cu2+得到电子生成CuCl,电极反应为:Cu2++e-+Cl-=CuCl,
故答案为:Cu2++e-+Cl-=CuCl.
(1)铜在氯气中燃烧生成固体氯化铜,观察到棕黄色的烟,反应为:Cu+Cl2
 点燃 
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CuCl2
故答案为:试管内有棕色烟产生;Cu+Cl2
 点燃 
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CuCl2
(2)氯化铜、氯化铁中的金属离子易水解,直接用水溶液配制溶液会产生浑浊,所以加入过量的盐酸来溶解氯化铜、氯化铁,以抑制氯化铜、氯化铁水解;用于调节pH以除去溶液1杂质可加试剂具有与酸反应,且不引入Cu2+之外的离子,故用CuO或Cu2(OH)或Cu2(OH)2CO3,调节pH目的是使溶液中铁离子转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去,且不能引入新杂质,
故答案为:避免Cu2+水解;c;
(3)根据信息可知:在加热条件下,SO2与铜离子反应生成CuCl白色沉淀和SO42-,其反应的离子方程式为:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O
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2CuCl↓+4H++SO42-
故答案为:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O
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2CuCl↓+SO42-+4H+
(4)氢氧化钠溶液吸收氯气,生成有次氯酸钠,生铁在次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液中发生电化学腐蚀,碳等杂质为正极,铁为负极.负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,Fe2++2OH-=Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,正极的电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-,红褐色沉淀为氢氧化铁,
故答案为:Fe(OH)3;ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
(5)以石墨为电极,电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出,阴极上是得到电子发生还原反应,Cu2+得到电子生成CuCl,电极反应为:Cu2++e-+Cl-=CuCl,
故答案为:Cu2++e-+Cl-=CuCl.
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