Question

（14分）氯化銅晶體（CuCl₂·xH₂O）是重要的化工原料，可用作催化劑、消毒劑等。用孔雀石[主要含Cu₂(OH)₂CO₃，還含少量Fe、Si的化合物]制備氯化銅晶體，方案如下：

已知：有關(guān)金屬離子從開(kāi)始沉淀到沉淀完全時(shí)溶液的pH：

⑴酸溶時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施有                。（寫(xiě)出一點(diǎn)）

⑵若溶液A含有的金屬離子有Cu^2＋、Fe^2＋，則試劑①為Cl₂，通入Cl₂發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：                             。

⑶加入試劑②的目的是調(diào)節(jié)pH至a，a的范圍是          ；

為避免引入雜質(zhì)離子，試劑②可選用              。

A．氨水             B．氧化銅           C．氫氧化銅         D．氫氧化鈉

⑷由溶液C獲得CuCl₂·xH₂O，實(shí)驗(yàn)操作依次是加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾和洗滌等操作。加熱濃縮過(guò)程需加入少量鹽酸的目的是：                                  。

⑸工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生含Cu^2＋的廢水，向廢水加入堿調(diào)節(jié)pH=8，沉降后廢水中Cu^2＋濃度為                mol/L。（已知Ksp[Cu(OH)₂]=5.6×10^－20）

⑹氯化亞銅（CuCl）也是一種重要的化工原料。

制備過(guò)程：向CuCl₂溶液中通入一定量的SO₂，加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀。寫(xiě)出制備CuCl的離子方程式：                              。

 

Answer 1

【答案】

（14分）

⑴粉碎孔雀石或適當(dāng)升高溫度或攪拌或適當(dāng)提高酸的濃度

⑵2Fe^2＋＋Cl₂ ＝ 2Fe^3＋＋ 2Cl^－ ⑶3.7～5.4  BC  

⑷抑制CuCl₂ 水解 ⑸ 5.6×10^-8   

⑹ 2Cu^2＋＋2Cl^－＋SO₂＋2H₂O2CuCl↓+4H^＋＋SO₄^2－ （每空2分）

【解析】

試題分析：⑴酸溶時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施有粉碎孔雀石或適當(dāng)升高溫度或攪拌或適當(dāng)提高酸的濃度。

⑵若溶液A含有的金屬離子有Cu^2＋、Fe^2＋，則試劑①為Cl₂，使亞鐵轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵，通入Cl₂發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2Fe^2＋＋Cl₂ ＝ 2Fe^3＋＋ 2Cl^－。

⑶加入試劑②的目的是調(diào)節(jié)pH至a，a的范圍是3.7～5.4保證鐵離子沉淀完全；

為避免引入雜質(zhì)離子，試劑②可選用：氧化銅 ；氫氧化銅 。

⑷由溶液C獲得CuCl₂·xH₂O，實(shí)驗(yàn)操作依次是加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾和洗滌等操作。加熱濃縮過(guò)程需加入少量鹽酸的目的是：抑制CuCl₂ 水解。

⑸工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生含Cu^2＋的廢水，向廢水加入堿調(diào)節(jié)pH=8，C(OH^-)=1×10^-6所以沉降后廢水中Cu^2＋濃度=Ksp[Cu(OH)₂]/C²(OH^-)=5.6×10^-8mol/L。（已知Ksp[Cu(OH)₂]=5.6×10^－20）

⑹氯化亞銅（CuCl）也是一種重要的化工原料。

制備過(guò)程：向CuCl₂溶液中通入一定量的SO₂，加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀。制備CuCl的離子方程式：2Cu^2＋＋2Cl^－＋SO₂＋2H₂O2CuCl↓+4H^＋＋SO₄^2－。

考點(diǎn)：制備氯化銅晶體實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng)：此題綜合性較強(qiáng)，能夠考查學(xué)生把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題的能力。