Question

11．銅的+1價化合物如Cu₂O、CuCl都是重要的化工產(chǎn)品，研究它們的制備及其性質(zhì)具有重大的現(xiàn)實意義．
Ⅰ．Cu₂O是一種具有獨特光、磁特性的紅棕色p型半導(dǎo)體材料．
（1）工業(yè)上可以用新制Cu（OH）₂懸濁液與液態(tài)肼（N₂H₄）反應(yīng)制備Cu₂O，同時放出N₂，下列對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：4Cu（OH）₂+N₂H₄$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$N₂↑+2Cu₂O+6H₂O
（2）已知常溫下，溶液中的Cu⁺易在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)：2Cu⁺=Cu²⁺+Cu．寫出稀硫酸與Cu₂O反應(yīng)的離子方程式Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O
Ⅱ．氯化亞銅（CuCl）微溶欲水，不溶于酒精，在潮濕空氣中易水解氧化．某課外小組以某工業(yè)廢渣（主要成分為硅，銅，碳等）為原料制備CuCl的流程示意圖如圖：

（1）“濾渣”的主要成分為SiO₂（填化學(xué)式）．
（2）“還原”過程中SO₃^2-將Cu²⁺還原為CuCl，請寫出反應(yīng)的例子方程式：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H^﹢，亞硫酸鈉需適當(dāng)過量，目的有防止生成的CuCl被氧化．
（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ所用的玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒．操作Ⅲ包括對濾餅的醇洗，干燥，使用無水乙醇代替水進(jìn)行洗滌的優(yōu)點是減小洗滌CuCl時的溶解損失并防止其水解氧化
（4）CuCl是共價化合物，經(jīng)測定其蒸氣對H₂的相對密度為99.5，測它的準(zhǔn)確的分子式為Cu₂Cl₂．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）在加熱條件下，用液態(tài)肼（N₂H₄）還原新制的Cu（OH）₂制備Cu₂0，同時放出N₂，結(jié)合質(zhì)量守恒定律和氧化還原反應(yīng)可寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)“Cu⁺易在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)：2Cu⁺=Cu²⁺+Cu”寫出反應(yīng)的離子方程式；
Ⅱ．工業(yè)廢渣（主要成分為硅，銅，碳等）焙燒后得固體為硅和銅的氧化物，用鹽酸浸取后得氯化銅溶液和二氧化硅固體，過濾得濾渣為SiO₂，濾液為氯化銅溶液，濾液中加氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值為3.5，再加亞硫酸鈉還原得氯化亞銅沉淀，過濾后得濾餅，對濾餅的醇洗，干燥，得氯化亞銅晶體，據(jù)此答題．

解答 解：Ⅰ．（1）根據(jù)反應(yīng)物N₂H₄和Cu（OH）₂，生成物是Cu₂0、H₂O和N₂，可得化學(xué)方程式為4Cu（OH）₂+N₂H₄$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$N₂↑+2Cu₂O+6H₂O，故答案為：4Cu（OH）₂+N₂H₄$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$N₂↑+2Cu₂O+6H₂O；
（2）氧化亞銅（Cu₂O）在酸性條件下不穩(wěn)定，生成Cu和Cu²⁺，反應(yīng)的離子方程式為：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O，
故答案為：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O；
Ⅱ．工業(yè)廢渣（主要成分為硅，銅，碳等）焙燒后得固體為硅和銅的氧化物，用鹽酸浸取后得氯化銅溶液和二氧化硅固體，過濾得濾渣為SiO₂，濾液為氯化銅溶液，濾液中加氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值為3.5，再加亞硫酸鈉還原得氯化亞銅沉淀，過濾后得濾餅，對濾餅的醇洗，干燥，得氯化亞銅晶體，
（1）根據(jù)上面的分析可知，“濾渣”的主要成分為SiO₂，
故答案為：SiO₂；
（2）“還原”過程中SO₃^2-將Cu²⁺還原為CuCl，反應(yīng)的離子方程式為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H^﹢，亞硫酸鈉需適當(dāng)過量，防止生成的CuCl被氧化，
故答案為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H^﹢；防止生成的CuCl被氧化；
（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ均為過濾，所用的玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒，使用無水乙醇代替水進(jìn)行洗滌的優(yōu)點是  減小洗滌CuCl時的溶解損失并防止其水解氧化，
故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒； 減小洗滌CuCl時的溶解損失并防止其水解氧化；
（4）CuCl是共價化合物，經(jīng)測定其蒸氣對H₂的相對密度為99.5，則其相對分子質(zhì)量為199，結(jié)合實驗室為CuCl計算（CuCl）n=199，n=2得到化學(xué)式Cu₂Cl₂，
故答案為：Cu₂Cl₂．

點評 本題考查了物質(zhì)的分離提純實驗過程分析判斷、題干信息的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物的分析及其離子和化合物性質(zhì)的理解應(yīng)用等知識點，注意知識的遷移和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，題目難度中等．