Question

CuCl广泛应用于化工和印染等行业；某研究性学习小组拟热分解CuCl₂•2H₂O制备CuCl，并进行相关探究。已知：该小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器略）；请回答下列问题：

（1）仪器X的名称是_________________

（2）实验操作的先后顺序是①→______→______→______→______，_____________

①检查装置的气密性后加入药品    ②熄灭酒精灯，冷却  ③在“气体入口”处通干燥HCl     ④点燃酒精灯，加热  ⑤停止通入HCl，然后通入N₂

（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，则C中试纸的颜色变化是______

（4）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl₂或CuO杂质，根据资料信息分析：

①若杂质是CuCl₂，则产生的原因可能是________________________________

②若杂质是CuO，则产生的原因可能是_________________________________

（5）若m克CuCl₂•2H₂O全部转化为CuO（铜元素无损耗），则固体质量减少______克。（用含m的式子表示）

Answer

球形干燥管 )③；④；②；⑤ 石蕊试纸先逐渐变为红色，后褪色 加热时间不足或温度偏低 通入HCl的量不足

【解析】根据已知流程可知，热分解CuCl2•2H2O制备CuCl，先要在HCl气流中加热得到CuCl2固体，然后高温条件下使CuCl2分解为CuCl和Cl2。Cu2+易水解，低温加热时若不通入HCl气流，则会水解生成Cu2(OH)2Cl2，高温下分解得CuO。

（1）仪器X的名称为球形干燥管，故答案为：球形干燥管；

（2）实验中有HCl气体加入，有气体生成，所以要先检验装置的气密性。在点燃酒精灯进行反应之前，要先通入气体赶走装置中的氧气和水蒸气，因为氧气会氧化CuCl，水蒸气会引起铜的水解；在HCl气流中充分加热制备CuCl；反应结束后先熄灭酒精灯，冷却后再停止HCl气流，通入氮气将装置中的Cl2全部赶入NaOH溶液中，使其被充分吸收。所以操作顺序为：③；④；②；⑤。

故答案为：③；④；②；⑤

（3）B中有白色变为蓝色，说明有水生成，产物中还有Cl2，所以C中石蕊试纸先逐渐变为红色，后褪色。

故答案为：石蕊试纸先逐渐变为红色，后褪色；

（4）①杂质是CuCl2，说明“”进行不够彻底，即CuCl2没有反应完全。可能原因是加热时间不足或温度偏低；

故答案为：加热时间不足或温度偏低

②杂质是CuO，说明在加热过程中部分晶体水解生成Cu2(OH)2Cl2，然后分解得到了CuO，或装置中有氧气，使CuCl被氧化。可能原因为：可能是没有在HCl的氛围中加热或者未等试管冷却就停止通入HCl气体。

故答案为：通入HCl的量不足。

（5）根据关系式： CuCl2•2H2O～CuO，若铜没有损耗，则二者的物质的量相等，所以固体质量的减少量=m(CuCl2•2H2O)-m(CuO)=m-=.

故答案为： 。