题干 |
CuCl2是常见的化学试剂，学习小组开展了与CuCl2相关的系列实验。回答下列问题：
I.利用废铜屑制备CuCl2(实验装置如下图所示)
(1)仪器a的名称为_______。
(2)“湿法”制备CuCl2的化学方程式为_______。
(3)①石英管内可能观察到的现象为_______。
②石英管直接伸入收集装置，该管较粗，其优点是_______。
(4)除上述两种方法外，实验室中还可先将铜粉_______(填试剂及操作)，再加入适量稀盐酸反应得到CuCl2溶液。
II.探究Al与CuCl2溶液的反应
将铝片放入盛有0.1mol·L-1CuCl2溶液的试管中，观察到现象为：铝片表面析出疏松的紫红色固体，产生无色无味气体，溶液颜色变浅。
(5)紫红色固体为_______(填化学式)。
(6)经检验产生的气体为H2.在CuCl2溶液中存在Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+、2A1+6H+=2A13++3H2↑，小组成员认为应产生Cu(OH)2，但实际实验中并未观察到蓝色沉淀。于是他们提出了以下两种猜测并进行相关验证。完成下列表格：
猜测
| 实验
| 现象
| 结论
| i.①_______。
| 取少量Cu(OH)2悬浊液，加入打磨过的铝片，振荡
| 无明显现象
| 猜想i不成立
| ii.Cu(OH)2与Al3+发生了反应
| ②_______。
| 固体立即溶解，溶液呈浅绿色
| 猜想ii成立
| ③在猜测ii成立的基础上，该小组成员查阅文献发现体系中可能存在反应：2A13++3Cu(OH)2=2Al(OH)3+3Cu2+，列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势___________________。(已知：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20；Ksp[A1(OH)3]=1.3×10-33。一般认为，K>105时反应进行较完全，K<10-5时反应难以进行)文献显示生成的Al(OH)3可能以胶体形式存在，这是未观察到白色沉淀的可能原因，但仍需进一步深入研究。
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