Question

氯化亞銅(CuCl)是白色粉末，不溶于水、乙醇，熔點422 ℃，沸點1366 ℃，在空氣中迅速被氧化成綠色，常用作有機合成工業中的催化劑。以粗鹽水(含Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2－等雜質)、Cu、稀硫酸、SO₂等為原料合成CuCl的工藝如下：

（1）在粗鹽除雜的反應I中加Na₂CO₃溶液的作用是                                   ；
濾渣的主要成分：                                       。
（2）反應Ⅱ完成后溶液中主要溶質是                                     。
（3）反應IV和VI都是制備CuCl的化學過程：
①反應IV加入的Cu必須過量，其目的是                                      。
②寫出反應VI的離子方程式                                                 。
（4）反應VI后，過濾得到CuCl沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀，在真空干燥機內于70 ℃干燥2小時，冷卻，密封包裝即得產品。于70℃真空干燥的目的是                           。

Answer 1

（1）除去Ca^2＋和過量的Ba^2＋     BaSO₄、CaCO₃、Mg(OH)₂、BaCO₃ （2）NaCl  
（3）防止生成CuCl₂        2Cu²⁺＋2Cl^-＋SO₂＋2H₂O = 2CuCl↓＋4H⁺＋SO₄^2-
（4）加快乙醇和水的蒸發，防止CuCl被空氣氧化

試題分析：（1）分析流程圖知，反應Ⅰ為粗鹽的提純，為保證雜質離子除盡所加試劑要過量，加過量氯化鋇溶液除硫酸根，加過量Na₂CO₃溶液可以粗鹽溶液中的除去Ca²⁺和除去硫酸根離子所加的過量的Ba²⁺，加過量氫氧化鈉溶液除鎂離子；答案為：除去Ca²⁺和過量的Ba²⁺；（2）分析流程圖知，反應Ⅱ完成后溶液中主要溶質是氯化鈉；（3）①反應Ⅳ加入的Cu必須過量，金屬銅可以和銅離子在溶液中生成亞銅離子，這樣可以防止生成CuCl₂；②二氧化硫和硫酸銅之間可以發生氧化還原反應生成氯化亞銅沉淀，反應的離子方程式為2Cu²⁺＋2Cl^-＋SO₂＋2H₂O = 2CuCl↓＋4H⁺＋SO₄^2-；（4）根據題給信息知，氯化亞銅(CuCl)在空氣中迅速被氧化成綠色，CuCl沉淀在真空干燥機內于70℃干燥2小時的目的是加快乙醇和水的蒸發，防止CuCl被空氣氧化。