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。

【资料查阅】得知：CuCl常温下是固体，露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐。CuCl₂·2H₂O加热分解的情况如右图所示：

【实验探究】该小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器已略）。

根据以上信息请回答下列问题：

（1）装置E的作用是____________________。

（2）实验操作的先后顺序是a→______________________（填操作的编号）

a．检查装置的气密性后加入药品    b．熄灭酒精灯，冷却    c．在“气体入口”处通入干燥HCl      d．点燃酒精灯，加热              e．停止通入HCl，然后通入N₂

（3）某同学设计的检验该装置气密性的方法是：将装置E上面的倒置漏斗换成导管，在烧杯中加少量水，将导管插入水中，在装置的气体入口处装上橡皮管，并用弹簧夹夹紧，用酒精灯微微加热玻璃管，若导管口有气泡冒出，撤去热源后，导管中有一段稳定的水柱，则装置气密性良好。你认为该同学的设计是否合理________（填“是”或“否”）。

（4）在实验过程中观察到C中纸条的颜色不变，D中纸条的先变红后褪色，其褪色的原因可能是________（填序号）。

A.氯化氢水溶液有漂白性        B.氯气的水溶液有漂白性

C.氯化氢气体有漂白性           D.干燥的氯气有漂白性

（5）停止通入HCl后，通入N₂的目的是____________________。

（6）上述CuCl₂·2H₂O加热分解过程中④中发生反应的化学反应方程式是________________________。

（7）配平工业制备CuCl时发生反应的离子方程式：

Cu²⁺+Cl^-+SO₃^2-+H₂O→CuCl+H⁺+SO₄^2-，请依次写出配平后的化学计量数__________。

（8）准确称取所制备的氯化亚铜药品mg，将其置于足量的FeCl₃溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol/L的K₂Cr₂O₇溶液滴定到终点，消耗K₂Cr₂O₇溶液b mL，反应中Cr₂O₇^2-被还原为Cr³⁺，样品中CuCl的质量分数为__________。若滴定结束时，滴定管中有气泡，则样品中CuCl 的质量分数_________（填“偏大”或“偏小”）。

Answer

吸收生成的氯气、氯化氢等尾气，并作为防倒吸装置 cdbe 是 B 防止空气进入试管，把氯化亚铜氧化；排尽HCl等气体，使其被NaOH溶液充分吸收 Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑ 2,2,1, 1,2,2,1 ×100% 偏小

【解析】试题分析：由题中信息可知，CuCl2·2H2O在HCl气流中受热分解可以生成CuCl和Cl2，由装置出来的气体经浓硫酸干燥后通入C装置，C中干燥的纸条无明显变化，再通过D，D中的潮湿的纸条先变红后褪色，E装置是尾气处理装置，同时可以防止倒吸。

（1）装置E的作用是吸收生成的氯气、氯化氢等尾气，并作为防倒吸装置。

（2）实验操作的先后顺序依次是检查装置的气密性后加入药品；在“气体入口”处通入干燥HCl；点燃酒精灯，加热；熄灭酒精灯，冷却；停止通入HCl，然后通入N2。故填cdbe 。

（3）某同学设计的检验该装置气密性的方法是：将装置E上面的倒置漏斗换成导管，在烧杯中加少量水，将导管插入水中，在装置的气体入口处装上橡皮管，并用弹簧夹夹紧，用酒精灯微微加热玻璃管，若导管口有气泡冒出，撤去热源后，导管中有一段稳定的水柱，则装置气密性良好。该同学的设计是合理的。

（4）在实验过程中观察到C中纸条的颜色不变，D中纸条的先变红后褪色，其褪色的原因是氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，故氯气的水溶液有漂白性，选B。

（5）停止通入HCl后，通入N2的目的是：防止空气进入试管把氯化亚铜氧化；排尽HCl等气体，使其被NaOH溶液充分吸收。

（6）上述CuCl2·2H2O加热分解过程中④中发生反应的化学反应方程式是Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑。

（7）工业制备CuCl时发生反应的离子方程式经配平后得到2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O=2CuCl+2H++SO42-。

（8）准确称取所制备的氯化亚铜药品mg，将其置于足量的FeCl3溶液中，可以发生CuCl+Fe3+=Cu2++Cl-+ Fe2+，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，由电子转移守恒可以得到关系式6CuCl~ 6Fe2+~ Cr2O72-，则n(CuCl)=n(K2Cr2O7)=，因此，样品中CuCl的质量分数为100%。若滴定结束时，滴定管中有气泡，则消耗K2Cr2O7溶液的体积读数偏小，导致测定结果（样品中CuCl 的质量分数）偏小。