Question

【題目】氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑，在潮濕空氣中易水解氧化；見光則分解，變成褐色；CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系。下圖是工業(yè)上用制作印刷電路的廢液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）

根據(jù)以上信息回答下列問題：

（1）寫出生產(chǎn)過(guò)程中所用物質(zhì)的名稱：____________，________________。

（2）寫出產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式：________________________________。

（3）在CuCl的生成過(guò)程中理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體，結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說(shuō)明理由________________________________________________。實(shí)際生產(chǎn)中SO2要適當(dāng)過(guò)量，原因可能是___（答一點(diǎn)即可）．

（4）得到CuC1晶體后，還需要經(jīng)過(guò)水洗、乙醇洗滌兩步操作。用乙醇洗滌的作用是________________。

（5）實(shí)驗(yàn)探究pH對(duì)CuCl產(chǎn)率的影響如下表所示：

pH	1	2	3	4	5	6	7
CuCl產(chǎn)率	70	90	82	78	75	72	70

析出CuCl晶體最佳pH為_________，當(dāng)pH較大時(shí)CuCl產(chǎn)率變低原因是________________。

（6）氯化亞銅的定量分析：

①稱取樣品0.25g和過(guò)量的FeCl3溶液于250mL錐形瓶中，充分溶解。

②用0.10molL-1硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。已知：CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+。三次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下（平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不能超過(guò)1%）：

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平行實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
0.25g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL）	24.35	24.05	23.95

則樣品中CuCl的純度為_______________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】 鐵 稀鹽酸 CuCl2＋CuSO4＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋2H2SO4 反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O中生成的CuSO4和 SO2為1∶1，所以理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體 略 醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化 2 pH較大時(shí)，Cu2＋水解程度增大，反應(yīng)生成的CuCl減少 0.955(或95.5%)

【解析】(1)印刷電路的廢液(含、、、加入鐵,三價(jià)鐵離子能夠原鐵反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子,銅離子能夠與鐵反應(yīng)生成銅,過(guò)濾后濾渣中含有銅和鐵,加入鹽酸,鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,銅與鹽酸不反應(yīng),將銅分離出來(lái)。因此，所用的物質(zhì)是鐵粉、稀鹽酸。

(2)根據(jù)圖示可以知道: CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反應(yīng)生成H2SO4、CuCl,根據(jù)得失電子守恒其方程式為: CuCl2＋CuSO4＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋2H2SO4

(3)根據(jù)圖示可以知道: 反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O

反應(yīng)中生成的CuSO4和SO2為1:1,所以理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體;

實(shí)際生產(chǎn)中要保持適當(dāng)過(guò)量的,目的是提高的還原速率,同時(shí)可以防止生成的被空氣氧化,

（4）醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化

（5）)根據(jù)圖表CuCl產(chǎn)率可以知道產(chǎn)率最大為,當(dāng)pH較大時(shí)CuCl產(chǎn)率變低,水解程度增大,生成的CuCl少;

（6）根據(jù)題目中所給數(shù)據(jù)及平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不能超過(guò)1%,體積為,誤差大舍去,滴定樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積,結(jié)合方程式可以知道:═,,CuCl的純度;