Question

（2012?太原一模）氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品．某研究小組用粗銅（含雜質(zhì)Fe）按下述流程制備氯化銅晶體
（CuCl₂?2H₂O）．

（1）實(shí)驗(yàn)室采用如圖所示的裝置，可將粗銅與Cl₂反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1（部分儀器和夾持裝置已略去）．

①儀器A的名稱是

分液漏斗

．
②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

．
③有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置，你認(rèn)為是否必要（填“是”或“否”）

否

．
（2）試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，X可選用下列試劑中的（填序號(hào)）

cd

．
a．NaOH   b．NH₃?H₂O   c．CuO   d．Cu₂（OH）₂CO₃   e．CuSO₄
（3）在溶液2轉(zhuǎn)化為CuCl₂?2H₂O的操作過程中，發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色．小組同學(xué)欲探究其原因．
已知：在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：Cu（H₂O）₄²⁺（aq）+4Cl^-（aq）     CuCl₄^2-（aq）+4H₂O（l）
                                         藍(lán)色                                    黃色
①上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=

c(Cu Cl 2- 4 )

c[Cu (H2O) 2+ 4 ]?c4(Cl-)

．若增大氯離子濃度，K值（填“增大”、“減小”或“不變”）

不變

．
②取氯化銅晶體配制成藍(lán)綠色溶液Y，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，其中能夠證明CuCl₂溶液中有上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是（填序號(hào)）

abc

．
a．將Y稀釋，發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色
b．在Y中加入CuCl₂晶體，溶液變?yōu)榫G色
c．在Y中加入NaCl固體，溶液變?yōu)榫G色
d．取Y進(jìn)行電解，溶液顏色最終消失．

Answer 1

分析：（1）①儀器A是 分液漏斗．
②裝置B中制取氯氣，二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水．
③HCl對(duì)反應(yīng)沒有影響．
（2）由工藝流程可知，加入試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，主要將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，不能引入新雜質(zhì)．
（3）①生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值為平衡常數(shù)，注意水量的改變對(duì)水的濃度變化影響極小，所以水的濃度是一個(gè)常數(shù)，此常數(shù)可歸并到平衡常數(shù)中去；平衡常數(shù)只受溫度影響，與離子濃度無關(guān)．
②根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析．

解答：解：（1）①儀器A是分液漏斗．
故答案為：分液漏斗．
②裝置B中制取氯氣，二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水，反應(yīng)離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

 Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

 Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
③HCl對(duì)反應(yīng)沒有影響，不需要在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置．
故答案為：否．
（2）由工藝流程可知，加入試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)，且不能引入新雜質(zhì)．
a．NaOH引入雜質(zhì)鈉離子，故a錯(cuò)誤；
b．NH₃?H₂O 引入銨根離子，故b錯(cuò)誤；
c．CuO可以調(diào)節(jié)PH值，除去雜質(zhì)，過量的CuO過濾除去，不引入雜質(zhì)，故c正確；
d．Cu₂（OH）₂CO₃ 可以調(diào)節(jié)PH值，除去雜質(zhì)，過量的Cu₂（OH）₂CO₃ 過濾除去，不引入雜質(zhì)，故d正確；
e．CuSO₄不能調(diào)節(jié)PH值，引入硫酸根離子，故e錯(cuò)誤；
故選：cd．
（3）①Cu（H₂O）₄²⁺（aq）+4Cl^-（aq）  CuCl₄^2-（aq）+4H₂O（l）的平衡常數(shù)為k=

c(Cu Cl 2- 4 )

c[Cu (H2O) 2+ 4 ]?c4(Cl-)

．
平衡常數(shù)只受溫度影響，與離子濃度無關(guān)，增大氯離子濃度，K值不變．
故答案為：

c(Cu Cl 2- 4 )

c[Cu (H2O) 2+ 4 ]?c4(Cl-)

；不變．
②a．將Y稀釋，平衡向作反應(yīng)移動(dòng)，溶液呈藍(lán)色，可以能夠證明CuCl₂溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系，故a正確；
b．在Y中加入CuCl₂晶體，溶液中Cu（H₂O）₄²⁺濃度增大，平衡向右移動(dòng)，溶液變?yōu)榫G色，可以能夠證明CuCl₂溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系，故b正確；
c．在Y中加入NaCl固體，溶液中氯離子濃度增大，平衡向右移動(dòng)，溶液變?yōu)榫G色，可以能夠證明CuCl₂溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系，故c正確；
d．取Y進(jìn)行電解，銅離子放電，溶液顏色最終消失，不能可以能夠證明CuCl₂溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系，故d錯(cuò)誤．
故選：abc．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)工藝流程理解、實(shí)驗(yàn)裝置的理解、平衡移動(dòng)、平衡常數(shù)，物質(zhì)分離提純等，難度中等，小于學(xué)生基本扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用能力，（3）中②a可以根據(jù)借助平衡常數(shù)進(jìn)行判斷．