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：有關金屬離子從開始沉淀到沉淀完全時溶液的pH：

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

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發生反應的離子方程式：                             。

⑶加入試劑②的目的是調節pH至a，a的范圍是          ；

為避免引入雜質離子，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，實驗操作依次是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾和洗滌等操作。加熱濃縮過程需加入少量鹽酸的目的是：                                  。

⑸工業生產過程會產生含Cu^2＋的廢水，向廢水加入堿調節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。

制備過程：向CuCl₂溶液中通入一定量的SO₂，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀。寫出制備CuCl的離子方程式：                              。

 

Answer 1

【答案】

（14分）

⑴粉碎孔雀石或適當升高溫度或攪拌或適當提高酸的濃度

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，為了提高浸取率可采取的措施有粉碎孔雀石或適當升高溫度或攪拌或適當提高酸的濃度。

⑵若溶液A含有的金屬離子有Cu^2＋、Fe^2＋，則試劑①為Cl₂，使亞鐵轉化為三價鐵，通入Cl₂發生反應的離子方程式：2Fe^2＋＋Cl₂ ＝ 2Fe^3＋＋ 2Cl^－。

⑶加入試劑②的目的是調節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，實驗操作依次是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾和洗滌等操作。加熱濃縮過程需加入少量鹽酸的目的是：抑制CuCl₂ 水解。

⑸工業生產過程會產生含Cu^2＋的廢水，向廢水加入堿調節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。

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

考點：制備氯化銅晶體實驗

點評：此題綜合性較強，能夠考查學生把所學知識運用到實際問題的能力。