Question

【題目】氯化亞銅(CuCl)常用作有機合成工業中的催化劑，是一種白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工業上采用如下工藝流程，從某酸性廢液（主要含Cu2+、Fe3+、 H+、Cl－）中制備氯化亞銅。

請回答下列問題：

（1）寫出步驟①中發生的兩個主要反應的離子方程式（2分）： 。

（2）操作②的名稱是： ，步驟④中所加物質X為： 。

（3）步驟⑥應調節溶液pH呈酸性，且用乙醇洗滌CuCl晶體，目的是： 。

Answer 1

【答案】

（1）Cu2++ Fe = Cu+ Fe2+ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ 或 Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑

（2）過濾、洗滌（不答洗滌也給分）CuO或Cu (OH) 2 或CuCO3等

（3）減少CuCl的損失（答案合理也給分）

【解析】

試題分析：酸性廢液中含Cu2+、Fe3+、 H+、Cl－，加入過量鐵粉，Cu2+、Fe3+、 H+都能發生反應，反應的離子方程式為：Cu2++ Fe = Cu+ Fe2+，Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+，Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑，反應后所得的固體a為Cu與過量的Fe，加入足量稀鹽酸，Fe溶解為Fe2+，此時溶液過濾可得固體b，固體b為Cu，加入濃硫酸可得SO2和硫酸銅，所得SO2與Cu2+再反應制備CuCl。

（1）由上述分析可知，步驟①中發生的主要反應為：Cu2++ Fe = Cu+ Fe2+，Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+，Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑。

（2）操作②為過濾，并洗滌沉淀。步驟④的目的是制備純凈的CuCl2，為不引入新雜質，則所加物質X為CuO或Cu (OH) 2 或CuCO3等。

（3）CuCl微溶于水，不溶于乙醇，所以用無水乙醇洗滌的目的是減少CuCl的損失，調節溶液的pH不能過大的原因是防止CuCl水解。