Question

【題目】CuCl為白色固體，微溶于水，不溶于乙醇和稀硫酸，在空氣中迅速被氧化成綠色；見光則分解，變成褐色；已知CuCl+3Cl-=[CuCl4]3-。從酸性電鍍廢液(主要含Cu2+、Fe3+)中制備氯化亞銅的工藝流程圖如下:

（1）圖中的鐵粉可以用二氧化硫氣體代替，可以減少污染氣體的排放，請(qǐng)寫出用SO2代替鐵粉進(jìn)行反應(yīng)的離子方程式:_____________。

（2）常溫下形成電鍍污泥時(shí)，溶液pH=9，已知Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38，Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20，此時(shí)溶液中c(Fe3+)：c(Cu2+)=_______。

（3）析出CuCl晶體后，采用過(guò)濾的方法進(jìn)行分離，再對(duì)晶體進(jìn)行洗滌。下列關(guān)于洗滌的說(shuō)法正確的是______(填序號(hào))。

A.因?yàn)榇嬖?/span>CuCl的沉淀溶解平衡,所以用飽和NaCl溶液洗滌可以降低CuCl的溶解度

B.盡量少用水洗滌，防止其溶解或水解生成CuOH

C.可以用乙醇洗滌使產(chǎn)品快速干燥

D.洗滌時(shí)在漏斗中充分?jǐn)嚢?/span>，使雜質(zhì)盡可能地溶解達(dá)到除去的目的

E.如果采用減壓過(guò)濾，在洗滌時(shí)應(yīng)該先打開閥門與空氣相通，再關(guān)閉抽氣泵，然后再向漏斗中加入洗滌液

（4）第三次過(guò)濾的濾液主要成分是_________。

（5）對(duì)污泥進(jìn)行酸浸時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________。

（6）檢驗(yàn)氧化亞銅晶體洗滌干凈的操作是_______________。

（7）以粗銅為電極電解一定濃度的氯化鈉溶液，控制一定的電壓和電流，也可以制得氯化亞銅，寫出電解時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式：_____________。

Answer 1

【答案】 SO2+2C1-+2Cu2++2H2O=2CuC1↓+SO42-+4H+ 2×10-12 BCE Na2SO4和FeSO4 Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O 取最后一次洗滌液加入K3[Fe(CN)6]，若無(wú)藍(lán)色沉淀，則沉淀洗滌干凈(或加入氯化鋇溶液) Cu-e-+Cl-=CuCl↓

【解析】（1）SO2與硫酸銅及氯化鈉溶液反應(yīng)生成氯化亞銅、硫酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為SO2+2C1-+2Cu2++2H2O=2CuC1↓+SO42-+4H+；（2）pH=9，c(OH-)=10-5mol/L， Ksp[Fe(OH)3]= c(Fe3+) c3(OH-)=4×10-38，c(Fe3+)=4×10-23 mol/L，Ksp[Cu(OH)2]= c(Cu2+) c2(OH-)=2×10-20，c(Cu2+)=2×10-10 mol/L，此時(shí)溶液中c(Fe3+)：c(Cu2+)=4×10-23 mol/L：2×10-10 mol/L =2×10-12；（3）A.因?yàn)榇嬖?/span>CuCl的沉淀溶解平衡,所以用飽和NaCl溶液洗滌可以降低CuCl的溶解度，但會(huì)引入雜質(zhì)氯化鈉，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.盡量少用水洗滌，防止其溶解或水解生成CuOH，選項(xiàng)B正確；C.可以用乙醇洗滌使產(chǎn)品中水分帶走快速干燥，選項(xiàng)C正確；D.洗滌時(shí)在漏斗中不能進(jìn)行攪拌，應(yīng)使水順利流下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.如果采用減壓過(guò)濾，在洗滌時(shí)應(yīng)該先打開閥門與空氣相通，再關(guān)閉抽氣泵，然后再向漏斗中加入洗滌液，選項(xiàng)E正確。答案選BCE；（4）鐵粉與硫酸銅及氯化鈉溶液反應(yīng)生成氯化亞銅、硫酸亞鐵和硫酸鈉，第三次過(guò)濾的濾液主要成分是Na2SO4和FeSO4；（5）對(duì)污泥進(jìn)行酸浸時(shí)是將氫氧化銅溶解生成硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O；（6）檢驗(yàn)氧化亞銅晶體洗滌干凈則不含硫酸亞鐵，操作是取最后一次洗滌液加入K3[Fe(CN)6]，若無(wú)藍(lán)色沉淀，則沉淀洗滌干凈或取最后一次洗滌液加入氯化鋇溶液，若無(wú)白色沉淀，則沉淀洗滌干凈；（7）電解時(shí)陽(yáng)極銅失電子產(chǎn)生亞銅離子與氯離子反應(yīng)生成氯化亞銅，電極反應(yīng)式為：Cu-e-+Cl-=CuCl↓。