Question

【題目】氯化亞銅(CuC1)是一種工業(yè)催化劑，不溶于水、乙醇(沸點(diǎn)是78.2℃)及稀硫酸熔點(diǎn)422℃，沸點(diǎn)1366℃，在空氣中迅速被氧化成綠色。以粗鹽水(含氯化鈣、硫酸鎂等雜質(zhì))、Cu、稀硫酸、SO2等為原料合成CuCl的工藝流程如圖：

(1)反應(yīng)I加入過量A溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是___反應(yīng)I中加入①②③三種試劑的順序還可以是___(填寫一種即可)。

(2)反應(yīng)Ⅱ過程中發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

(3)寫出反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式___。

(4)反應(yīng)Ⅵ的化學(xué)方程式是：2NaCl+2CuSO4+SO2+2H20＝2CuCl↓+2X+Na2SO4，則X的化學(xué)式為___該反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素是___。

(5)本工藝中可循環(huán)利用的物質(zhì)是___。

(6)反應(yīng)Ⅵ后，過濾得到的CuCl2沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀，在真空干燥機(jī)內(nèi)于70℃干燥2小時(shí)，冷卻密封包裝即得產(chǎn)品。70℃真空干燥的目的是___。

Answer 1

【答案】Na2CO3 ①③② NaOH+HCl＝NaCl+H2O 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ H2SO4 S NaOH、H2SO4 是加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化

【解析】

(1)加入氯化鋇溶液可以除去硫酸根離子，加入碳酸鈉溶液可以除去鈣離子和過量的鋇離子，加入氫氧化鈉溶液可以除去鎂離子，因此A溶液是碳酸鈉溶液，碳酸鈉的化學(xué)式是Na2CO3；碳酸鈉溶液必須在氯化鋇溶液后面加入，才能除去過量的鋇離子，三種溶液的加入順序可以①③②，也可以③①②；

(2)氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，化學(xué)方程式為：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；

(3)氯化鈉和水電解生成氫氧化鈉和氯氣還有氫氣，化學(xué)方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；

(4)在化學(xué)方程式2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O＝2CuCl↓+2X+Na2SO4中，在反應(yīng)物中：2個(gè)Na，2個(gè)Cl，2個(gè)Cu，3個(gè)S，12個(gè)O，4個(gè)H；在生成物中，2個(gè)Cu，2個(gè)Cl，2個(gè)Na，1個(gè)S，4個(gè)O，所以X的化學(xué)式是H2SO4；反應(yīng)2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O＝2CuCl↓+2H2SO4+Na2SO4中，氯化鈉中鈉元素的化合價(jià)是+1，氯元素的化合價(jià)都是﹣1；硫酸銅中銅元素的化合價(jià)是+2，硫元素的化合價(jià)是+6，氧元素的化合價(jià)是﹣2，二氧化硫中硫元素化合價(jià)是＝4，氧元素化合價(jià)是﹣2，水中氫元素化合價(jià)是+1，氧元素化合價(jià)是﹣2，氯化亞銅中銅元素的化合價(jià)是+1，氯元素化合價(jià)是﹣1，硫酸中氫元素化合價(jià)是+1，硫元素的化合價(jià)是+6，氧元素的化合價(jià)是﹣2，硫酸鈉中鈉元素化合價(jià)是+1，硫元素的化合價(jià)是+6，氧元素的化合價(jià)是﹣2，所以反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素是硫元素，由+4變成+6；

(5)本工藝中可循環(huán)利用的物質(zhì)是NaOH、H2SO4，電解生成的氫氧化鈉可應(yīng)用于反應(yīng)Ⅰ，反應(yīng)VI中生成的硫酸可應(yīng)用于反應(yīng)Ⅴ；

(6)70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化。