化学自习室移动版

一、课本出处

人教版2019选必1《化学反应原理》：沉淀溶解平衡章节习题拓展(CuCl难溶、溶于浓盐酸形成配离子)。

未检索到可用的课本页面截图(选必1沉淀溶解平衡正文以AgCl、BaSO₄等为例，CuCl多见于工艺流程与实验制备题)。

高考文字出处(可核实)：石家庄市2025届高三教学质量检测(三)第15题(15分)完整CuCl制备实验题；菁优网多道CuCl制备流程题(SO₂还原Cu^2＋、Cu^2＋＋Cu逆歧化)。

二、物理性质、化学性质与高考考点解读

1.物理性质

CuCl为白色晶体，微溶于水(K_sp≈1.7×10^－7)，难溶于乙醇；可溶于浓盐酸和碱金属氯化物浓溶液(形成配离子)。

在潮湿空气中易被氧化变蓝(生成Cu^2＋)。

2.化学性质

(1)溶于浓盐酸(配位溶解)

CuCl ＋ Cl^－= [CuCl₂]^－

加水稀释后配离子被破坏，重新析出CuCl白色沉淀。

(2)易被氧化(湿空气)

4CuCl ＋ O₂＋4H^＋= 4Cu^2＋＋ 2H₂O ＋ 4Cl^－

原子守恒：左Cu₄、Cl₄、O₂、H₄；右Cu₄、Cl₄、O₂、H₄。

电荷守恒：左＋4；右＋8−4=＋4。

电子守恒：4Cu(＋1)→4Cu(＋2)失4e^-；O₂(0)→2O(−2)得4e^-。

(3)制备方法

逆歧化法：Cu^2＋＋ Cu ＋ 2Cl^－= 2CuCl↓

SO₂还原法：2Cu^2＋＋ SO₂＋2Cl^－＋ 2H₂O = 2CuCl↓ ＋ SO₄^2－＋ 4H^＋

电子守恒：2Cu(＋2)→2Cu(＋1)得2e^-；S(＋4)→S(＋6)失2e^-。

SO₃^2－还原法：2Cu^2＋＋ SO₃^2－＋ 2Cl^－＋ H₂O = 2CuCl↓ ＋ SO₄^2－＋ 2H^＋

3.高考考点解读

考什么：

①CuCl白色沉淀、难溶于水；

②溶于浓盐酸形成[CuCl₂]^－配离子，加水稀释重新析出(平衡移动)；

③制备方程式(逆歧化、SO₂还原)；

④湿空气被氧化；

⑤洗涤(用乙醇减少溶解损失)、干燥(隔绝空气防氧化)。

易错点：

①把CuCl当成CuCl₂(蓝绿色)；

②忘记[CuCl₂]^－是−1价配离子；

③氧化方程式配平错误。

三、试题(典型例题1道＋变式训练3道＋课堂训练10道)

1.典型例题

【题目】(来源：石家庄市2025届高中毕业年级教学质量检测(三)第15题，15分，原文复现)

氯化亚铜(CuCl)为白色晶体，微溶于水，可溶于浓盐酸和碱金属氯化物浓溶液。某化学兴趣小组制备CuCl固体。

步骤I.配制50 mL 0.500 mol/L CuCl₂溶液；

步骤II.向试管中先加入3.00 mL 0.500 mol/L CuCl₂溶液，再加入2.00 mL 6.00 mol/L 盐酸和0.800 g NaCl固体，混合均匀；

步骤III.向混合液中加入0.500 g 铜粉，50 55 ℃水浴加热，充分反应至溶液变为无色，静置；

步骤IV.将上层清液倾倒入事先处理过的蒸馏水中，即可得到CuCl白色沉淀；

步骤V.过滤、洗涤、干燥后得到CuCl固体。

(1)步骤I中配制CuCl₂溶液的过程，正确的操作顺序为______(填字母)。

(2)步骤II中，加入盐酸和NaCl固体后，溶液颜色由______色变为黄绿色。

(3)步骤III中，加入铜粉并加热后，会有[CuCl₂]^－、[CuCl₃]^2－和[CuCl₄]^3－生成。写出生成[CuCl₂]^－的离子方程式：______。

(4)步骤IV中，对蒸馏水事先应进行的处理为______；从平衡移动的角度解释将上层清液倾倒入蒸馏水中能析出CuCl沉淀的原因为______。

【答案】

(1)称量→溶解(B)→转移→洗涤→定容(D)→倒转摇匀(C)，即B→D→C(操作顺序按标准配制流程：溶解→转移洗涤→定容→摇匀)。

(2)蓝绿(或蓝)

(3)Cu^2＋＋ Cu ＋ 2Cl^－= 2[CuCl₂]^－

(4)加热煮沸并冷却(除去水中溶解的O₂，防止CuCl被氧化)；上层清液中存在平衡[CuCl₂]^－⇌ CuCl↓ ＋ Cl^－，倾倒入大量蒸馏水后c(Cl^－)降低，平衡正向移动，析出CuCl白色沉淀。

【解析】本题完整覆盖CuCl制备：浓盐酸＋NaCl提供高浓度Cl^－形成配离子；铜粉把Cu^2＋还原为Cu^＋(逆歧化)；稀释后配离子解离析出CuCl。蒸馏水煮沸除O₂是防CuCl氧化的关键操作。

2.变式训练

变式1【题目】(原创补充题)下列关于CuCl的说法正确的是(　　)

A．CuCl为蓝色晶体

B．CuCl易溶于水

C．CuCl可溶于浓盐酸形成无色溶液

D．CuCl在空气中稳定，不被氧化

【答案】C

【解析】A错：CuCl为白色晶体。B错：微溶于水。C正确：CuCl ＋ Cl^－= [CuCl₂]^－(无色)。D错：湿空气中易被氧化变蓝。

变式2【题目】(原创补充题)写出用SO₂还原CuSO₄和NaCl混合溶液制备CuCl的离子方程式：______。

【答案】2Cu^2＋＋ SO₂＋2Cl^－＋ 2H₂O = 2CuCl↓ ＋ SO₄^2－＋ 4H^＋

【解析】电子守恒：2Cu^2＋得2e^-(→2Cu^＋)，SO₂中S(＋4)失2e^-(→SO₄^2－中S(＋6))。

变式3【题目】(原创补充题)CuCl在潮湿空气中会被氧化而变蓝。写出生成Cu^2＋的离子方程式：______。

【答案】4CuCl ＋ O₂＋4H^＋= 4Cu^2＋＋ 2H₂O ＋ 4Cl^－

【解析】4Cu(＋1)失4e^-，O₂得4e^-，守恒。

3.课堂训练

选择题(6道)

选择1【题目】(原创补充题)CuCl中Cu的化合价为(　　)

A．0　　B．＋1　　C．＋2　　D．−1

【答案】B

【解析】Cl为−1，故Cu为＋1。

选择2【题目】(原创补充题)CuCl可溶于浓盐酸，是因为生成了(　　)

A．CuCl₂　　B．[CuCl₂]^－　　C．[CuCl₄]^2－　　D．Cu(OH)₂

【答案】B

【解析】CuCl ＋ Cl^－= [CuCl₂]^－。

选择3【题目】(原创补充题)洗涤CuCl沉淀时，最合适的洗涤剂是(　　)

A．蒸馏水　　B．乙醇　　C．稀盐酸　　D．NaOH溶液

【答案】B

【解析】乙醇既洗去杂质又减少CuCl溶解损失，且易挥发干燥。

选择4【题目】(原创补充题)下列制备CuCl的方法不合理的是(　　)

A．CuSO₄＋NaCl ＋ SO₂还原

B．CuCl₂＋Cu ＋ NaCl逆歧化

C．Cu ＋ Cl₂直接化合

D．CuSO₄＋Na₂SO₃＋NaCl还原

【答案】C

【解析】Cu ＋ Cl₂=点燃= CuCl₂(棕黄烟)，不能直接得CuCl。

选择5【题目】(原创补充题)将[CuCl₂]^－溶液加水稀释，现象为(　　)

A．产生白色沉淀

B．产生蓝色沉淀

C．无明显现象

D．产生气体

【答案】A

【解析】[CuCl₂]^－⇌ CuCl↓ ＋ Cl^－，稀释后c(Cl^－)降低，平衡正向移动，析出白色CuCl沉淀。

选择6【题目】(原创补充题)

CuCl暴露在潮湿空气中变蓝，是因为生成了(　　)

A．CuSO₄　　B．Cu^2＋     C．Cu(OH)₂　D．CuO

【答案】B

【解析】4CuCl ＋ O₂＋4H^＋= 4Cu^2＋＋ 2H₂O ＋ 4Cl^－，Cu^2＋为蓝色。

综合题(4道)

综合1【题目】(原创补充题：海绵铜制备CuCl)

实验室以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制取CuCl的主要流程如下：

海绵铜→酸溶(H₂SO₄)→过滤→滤液(CuSO₄)→加NaCl和Na₂SO₃还原→过滤→洗涤→干燥→ CuCl

已知：CuCl为白色固体，难溶于水和乙醇，可溶于氯离子浓度较大的溶液中。

(1)酸溶时Cu与稀硫酸不反应，须加入氧化剂(如H₂O₂)，Cu溶解的离子方程式为______。

(2)加入Na₂SO₃还原Cu^2＋生成CuCl的离子方程式为______。

(3)过滤后洗涤CuCl沉淀，宜选用的洗涤剂是______。

(4)干燥时须在真空或惰性气氛中进行，原因是______。

【答案】

(1) Cu ＋ H₂O₂＋2H^＋= Cu^2＋＋ 2H₂O

(2)2Cu^2＋＋ SO₃^2－＋ 2Cl^－＋ H₂O = 2CuCl↓ ＋ SO₄^2－＋ 2H^＋

(3)无水乙醇

(4) CuCl在潮湿空气中易被O₂氧化(4CuCl ＋ O₂＋4H^＋= 4Cu^2＋＋ 2H₂O ＋ 4Cl^－)，真空/惰性气氛隔绝O₂和水蒸气。

【解析】本题把CuCl制备全流程覆盖。

综合2【题目】(原创补充题)

某同学用如下方法测定CuCl样品纯度：称取m g 样品，加入足量FeCl₃溶液使CuCl完全溶解(CuCl ＋ Fe^3＋= Cu^2＋＋ Fe^2＋＋ Cl^－)，再用c mol/L K₂Cr₂O₇标准溶液滴定生成的Fe^2＋(Cr₂O₇^2－＋ 6Fe^2＋＋ 14H^＋= 2Cr^3＋＋ 6Fe^3＋＋ 7H₂O)，平均消耗V mL。

(1)滴定终点现象为______。

(2)计算样品中CuCl的质量分数(M=99 g/mol)。

【答案】

(1)当滴入最后半滴K₂Cr₂O₇标准溶液时，溶液由浅绿色变为橙黄色(或出现Cr^3＋绿色与过量K₂Cr₂O₇橙黄色混合色)，且半分钟内不褪色。

(2) n(Cr₂O₇^2－) = cV×10^－3mol；由n(Fe^2＋) = 6 n(Cr₂O₇^2－) = 6cV×10^－3mol；由CuCl ＋ Fe^3＋= Cu^2＋＋ Fe^2＋＋ Cl^－，n(CuCl) = n(Fe^2＋) = 6cV×10^－3mol；m(CuCl) = 6cV×10^－3×99 = 0.594cV g；W(CuCl) =0.594cV/m × 100%。

【解析】氧化还原滴定测定CuCl纯度。

综合3【题目】(原创补充题：电解制备CuCl)

电解NaCl和CuSO₄混合溶液可在阴极沉积CuCl：

阴极反应：Cu^2＋＋ Cl^－＋ e^-= CuCl↓

阳极反应：2Cl^－− 2e^-= Cl₂↑

(1)阴极发生______反应(填“氧化”或“还原”)。

(2)电解总反应化学方程式为______。

(3)若通电一段时间后，阴极增重9.9 g(即析出CuCl 9.9 g)，则电路中通过电子______ mol。

【答案】

(1)还原

(2)2CuSO₄＋2NaCl =电解= 2CuCl↓ ＋ Cl₂↑ ＋ 2Na₂SO₄(或写离子方程式：2Cu^2＋＋ 2Cl^－=电解= 2CuCl↓ ＋ Cl₂↑)

(3) n(CuCl) = 9.9/99 = 0.100 mol；由阴极反应每生成1 mol CuCl转移1 mol e^-，故通过电子0.100 mol。

【解析】电解法制备CuCl是电化学与CuCl性质结合的考法。

综合4【题目】(原创补充题)

阅读材料回答问题：

材料一：CuCl为白色立方结晶，微溶于水，可溶于浓盐酸和碱金属氯化物浓溶液。

材料二：CuCl在染料工业中作催化剂，在石油工业中作脱硫剂。

材料三：CuCl在潮湿空气中易被氧化为碱式氯化铜[Cu₂(OH)₃Cl]。

(1) CuCl中Cu的化合价为______。

(2) CuCl溶于浓盐酸的离子方程式为______。

(3) CuCl被O₂氧化为Cu^2＋的离子方程式为______。

(4)从平衡移动角度解释：为什么CuCl在浓NaCl溶液中比在纯水中溶解度大？

【答案】

(1) ＋1

(2) CuCl ＋ Cl^－= [CuCl₂]^－

(3)4CuCl ＋ O₂＋4H^＋= 4Cu^2＋＋ 2H₂O ＋ 4Cl^－

(4) CuCl(s) ⇌ Cu^＋(aq) ＋ Cl^－(aq)，加入浓NaCl后c(Cl^－)增大，看似抑制溶解；但高浓度Cl^－与Cu^＋形成稳定配离子[CuCl₂]^－，消耗Cu^＋，使溶解平衡正向移动，故CuCl在浓NaCl溶液中溶解度增大。

【解析】本题综合考查CuCl的溶解平衡与配位平衡。