Question

【題目】溴化亞銅(CuBr)微溶于水，不溶于乙醇，可用作有機合成中的催化劑。實驗室中可利用無水硫酸銅、溴化鈉為主要原料制備溴化亞銅，制備流程如下：

回答下列問題：

(1)過程①用到的玻璃儀器有燒杯、______，其中無水能否用藍礬代替？做出判斷，并說明理由：________。

(2)制備CuBr的反應(yīng)在裝置乙中進行，向其中加入32gCuSO4和23g NaBr配制成的150mL水溶液，然后通入足量的SO2(部分夾持及加熱裝置已略去)。

①裝置甲中，不能采用濃度為98%的濃硫酸，一般采用濃度為70%左右的濃硫酸，其原因是________。

②寫出裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_____，該反應(yīng)需保持反應(yīng)液在60℃，最佳加熱方式為______,該裝置中應(yīng)用攪拌器攪拌的目的是______，Cu2+、Br-反應(yīng)完畢的標(biāo)志是______________。

③丙中倒扣的漏斗可防止液體倒吸，下列裝置中不能防止液體倒吸的是________(填標(biāo)號)。

a． b． c． d．

(3)洗滌CuBr沉淀時采用SO2的水溶液而不采用蒸餾水，其目的是_____________。

(4)最后經(jīng)洗滌、干燥得到21.6g產(chǎn)品，則該實驗的產(chǎn)率是________。

Answer 1

【答案】玻璃棒 能，因需配制成水溶液 因反應(yīng)的實質(zhì)是與的反應(yīng)，而98%硫酸中主要以分子形式存在，無法電離出，硫酸濃度過低時，不利于逸出 水浴加熱 加快反應(yīng)速率 溶液的藍色褪去 a 防止CuBr被氧化 75%（或0.75）

【解析】

在CuSO4和NaBr的固體混合物，加水溶解所得混合溶液中通入SO2氣體，即可得到CuBr沉淀，經(jīng)過濾洗滌干燥獲得產(chǎn)品；由于溴化亞銅易被氧化，可以使用二氧化硫的水溶液進行洗滌，防止溴化亞銅被氧化；實驗室制取二氧化硫可用亞硫酸鈉固體與70%的硫酸反應(yīng)，二氧化硫氣體有毒，尾氣需要吸收處理，但要注意防倒吸；實際產(chǎn)生的CuBr的質(zhì)量與通過化學(xué)反應(yīng)計算出的理論上得到的CuBr質(zhì)量之間的比值，即為產(chǎn)率。

(1) 過程①中固體溶解需要在燒杯中進行，且需要使用玻璃棒攪拌加快溶解；硫酸銅配制成溶液需要加水溶解，則無水CuSO4可用藍礬代替；

(2) ①利用Na2SO3固體與濃硫酸反應(yīng)的實質(zhì)是SO32-+2H+=SO2↑+H2O，而98%硫酸中主要以H2SO4分子形式存在，Na2SO3無法電離出SO32-；硫酸濃度過低時，二氧化硫在水中溶解的較多，不利于逸出，故不用濃度為98%的濃硫酸，而選擇濃度為70%左右的濃硫酸；

②裝置乙中CuSO4和NaBr的混合溶液中通入SO2氣體，生成CuBr沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++2Br-+ SO2+2H2O=SO42-+2CuBr↓+4H+；該反應(yīng)需保持反應(yīng)液在60℃，則選擇水浴加熱；該裝置中應(yīng)用攪拌器攪拌的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；當(dāng)溶液的藍色褪去，即說明Cu2+、Br-反應(yīng)完畢；

③a．多孔球泡可增大氣體與溶液的接觸面積，但無法防倒吸，故a錯誤；

b．氣體不溶于CCl4，可防倒吸，故b正確；

c．當(dāng)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象時，少量液體進入球形干燥管內(nèi)，燒杯中液體回落，吸收液受自身重量的作用又流回?zé)�杯�?nèi)，可防倒吸，故c正確；

d．當(dāng)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象時，少量液體進入玻璃管內(nèi)，燒杯中液體回落，吸收液受自身重量的作用又流回?zé)�杯�?nèi)，可防倒吸，故d正確；

故答案為a；

(3) 溴化亞銅微溶于水，且易被空氣中氧氣氧化，則洗滌CuBr沉淀時采用SO2的水溶液而不采用蒸餾水，可防止CuBr被氧化，且減少產(chǎn)品的流失。

(4) 32gCuSO4的物質(zhì)的量為=0.2mol，23g NaBr的物質(zhì)的量為=0.22mol，則理論生成的CuBr的物質(zhì)的量為0.2mol，則該實驗的產(chǎn)率是=75%。