Question

【題目】氯化亞銅(CuCl)微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會被迅速氧化，其制備有很多方法，工業(yè)上可以廢舊銅為原料生產(chǎn)氯化亞銅。

方法一：

(1)CuCl可以溶解在FeCl3溶液中，請寫出該反應(yīng)的離子方程式是：____。

(2)還原過程中的產(chǎn)物為Na[CuCl2]，試寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________，過濾操作用到的玻璃儀器有_______________________________。

(3)制備結(jié)束后所得產(chǎn)品用酒精淋洗的目的是_________________。

方法二：

(4)a.寫出過程①的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。

b.為了更好體現(xiàn)綠色化學(xué)思想，有人提出如下方案：

方案一：可將上述X稀溶液用于廢銅的處理(如圖所示)，則Y可以為________(填化學(xué)式)。

方案二：過程①中Cu與濃H2SO4反應(yīng)所得SO2和CuSO4用于過程②中CuCl的制備，理論上________(填“需要”或“不需要”)另外補(bǔ)充SO2，原因是_______________________(結(jié)合化學(xué)方程式回答)。

Answer 1

【答案】CuCl＋Fe3＋=Cu2＋＋Fe2＋＋Cl－ CuCl2＋2NaCl＋Cu=2Na[CuCl2] 燒杯、漏斗、玻璃棒 除去表面可溶性雜質(zhì)，使CuCl盡快干燥，減少溶解損失 2H2SO4(濃)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O O2 不需要 過程①中生成CuSO4和SO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，而過程②發(fā)生反應(yīng)：CuSO4＋CuCl2＋SO2＋2H2O=2CuCl↓＋2H2SO4，需要的CuSO4和SO2的物質(zhì)的量之比也恰好為1∶1，所以理論上不需要補(bǔ)充SO2(其他合理答案均可)

【解析】

(1)氯化亞銅與氯化鐵反應(yīng)，氯化亞銅被鐵離子氧化成銅離子；

(2)流程分析可知，銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅，加入銅、氯化鈉和鹽酸還原得到產(chǎn)物為Na[CuCl2]，結(jié)合原子守恒配平書寫方程式；過濾操作用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯；

(3)酒精沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，易晾干，所以即可以除去表面可溶性雜質(zhì)又易干燥；

(4)a．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，在加熱的條件下能與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)；

b．由生產(chǎn)氯化亞銅的流程可知X的稀溶液為稀硫酸，由于銅與稀硫酸不反應(yīng)，故加入的單質(zhì)Y應(yīng)具有氧化性，將銅氧化為氧化銅，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅溶液。

(1)氯化亞銅與氯化鐵反應(yīng)，氯化亞銅被鐵離子氧化成銅離子，反應(yīng)的離子方程式為CuCl＋Fe3＋=Cu2＋＋Fe2＋＋Cl－；

(2)由題給流程分析可知，銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅，加入銅、氯化鈉和鹽酸還原得到產(chǎn)物Na[CuCl2]，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式為：CuCl2＋2NaCl＋Cu =2Na[CuCl2]；

(3)酒精沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，易晾干，所以即可以除去表面可溶性雜質(zhì)又易干燥，防止被空氣氧化；

(4)a．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，在加熱的條件下能與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其化學(xué)方程式為:Cu+2HSO(濃)CuSO+SO↑+2HO；

b．方案一：由生產(chǎn)氯化亞銅的流程可知X的稀溶液為稀硫酸，由于銅與稀硫酸不反應(yīng)，故加入的單質(zhì)Y應(yīng)具有氧化性，將銅氧化為氧化銅，Y為O；

方案二：過程①中生成CuSO4和SO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，而過程②發(fā)生反應(yīng)：CuSO4＋CuCl2＋SO2＋2H2O=2CuCl↓＋2H2SO4，需要的CuSO4和SO2的物質(zhì)的量之比也恰好為1∶1，所以理論上不需要補(bǔ)充SO2(其他合理答案均可)。