【題目】氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品,廣泛用于顏料、電鍍和有機(jī)合成等方面。它不溶于H2SO4和醇,微溶于水,可溶于濃鹽酸和氨水,在潮濕空氣中易水解且被氧化成綠色的堿式氯化銅[Cu(OH)C1]。以海綿銅(主要成分是Cu,還含少量CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝流程如圖:

回答下列問題:

1)為了提高溶解速率,工業(yè)生產(chǎn)中宜采用的措施有__(答兩條即可)。

2)寫出溶解過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式:__

3過濾2”所得濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作獲得一種化學(xué)肥料,它的主要成分是__(填化學(xué)式)。

4)工業(yè)生產(chǎn)中,用pH=2的硫酸洗滌產(chǎn)品,其目的是__

5)氯化亞銅產(chǎn)率與溫度、溶液pH的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖分析,流程化生產(chǎn)氯化亞銅的過程中,溫度過低會(huì)影響CuCl產(chǎn)率的原因是__;溫度過高、pH過大也會(huì)影響CuCl產(chǎn)率的原因是__

6)目前利用膜電解再生氨性含銅蝕刻廢液制備氯化亞銅的技術(shù)獲得突破。首先在電解槽中電解氨性含銅蝕刻廢液,電解后向陰極液中加入鹽酸酸化,再倒入蒸餾水稀釋得到氯化亞銅沉淀。電解裝置如圖所示,陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)為__,陽極區(qū)溶液的pH__(變大變小”)。

【答案】適當(dāng)加熱,適當(dāng)增大硫酸濃度 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O (NH4)2SO4 抑制CuCl的水解 溫度過低反應(yīng)速率慢 Cu2+容易向CuOCu2O轉(zhuǎn)化[或銨鹽(如氯化銨、亞硫酸銨)受熱易分解] Cu(NH3)42++e-+2H2O=Cu(NH3)2++2NH3·H2O 變小

【解析】

海綿銅加入硫酸和硝酸銨溶解得到溶液主要是硫酸銅,硫酸銨等,加入亞硫酸銨還原硫酸銅、加入氯化銨,生成氯化亞銅,發(fā)生反應(yīng)2CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O=2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4,過濾得到固體為CuCl,濾液主要是硫酸銨和硫酸,以此解答該題。

(1) 從影響反應(yīng)速率的因素角度分析,反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,或者適當(dāng)升高反應(yīng)液的溫度,適當(dāng)增大硫酸的濃度等也可以增大溶解速率;

(2) 在酸性條件下硝酸根離子能氧化銅,還原產(chǎn)物為NO,對(duì)應(yīng)的離子方程式為3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

(3) 亞硫酸銨被溶液中的CuSO4氧化成硫酸銨,Cu2+被還原成CuCl,對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O═2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4;

(4)CuCl是強(qiáng)酸弱堿鹽,易水解,用硫酸洗滌氯化亞銅,避免氯化亞銅水解;

(5) 流程化生產(chǎn)氯化亞銅的過程中,溫度過低反應(yīng)速率慢,CuCl產(chǎn)率低;溫度過高、pH過大,Cu2+容易向CuOCu2O轉(zhuǎn)化,且溫度過高,銨鹽(如氯化銨、亞硫酸銨)受熱易分解;

(6) 根據(jù)電解裝置,陰極得電子,其電極反應(yīng)式為[Cu(NH3)4]2++e-+2H2O=[Cu(NH3)2]++2NH3H2O;陽極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-═O2↑+2H2O,溶液的pH將變小。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】最近意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如圖所示,已知斷裂1 mol N-N吸收193 kJ熱量,生成1 mol N≡N放出941 kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),下列說法正確的是(  )

A. N4屬于一種新型的化合物

B. N4N2的同位素

C. N4轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>N2是物理變化

D. 1 mol N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>N2放出724 kJ能量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】空氣吹出法海水提溴的工藝流程如圖:

下列說法錯(cuò)誤的是(

A.進(jìn)入吹出塔前,Br-被氧化為Br2

B.從吹出塔進(jìn)入吸收塔的物質(zhì)為混合物

C.蒸餾塔中只發(fā)生了物理變化

D.經(jīng)過吸收塔后,溴元素得到富集

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)操作

現(xiàn)象

解釋或結(jié)論

A

過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液

溶液呈紅色

稀HNO3將Fe氧化為Fe3+

B

左邊棉球變?yōu)槌壬,右邊棉球變(yōu)樗{(lán)色

氧化性.Cl2>Br2>I2

C

用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上

試紙變藍(lán)色

濃氨水呈堿性

D

濃HNO3加熱

有紅棕色氣體

HNO3有強(qiáng)氧化性

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化亞硝酰(NOCl,沸點(diǎn)為-5.5)是有機(jī)合成中的重要試劑,為黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水反應(yīng),有多種方法制備氯化亞硝酰。已知:HNO2既有氧化性又有還原性,AgNO2微溶于水,溶于硝酸:AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2。

1)將5g300℃下干燥了3h并研細(xì)的KCl粉末裝入50mL帶有接頭及抽真空用活塞的玻璃容器內(nèi)。將容器盡量減壓,在減壓條件下通入0.002molNO2。反應(yīng)1236min即可完成,紅棕色的NO2消失,出現(xiàn)黃色的氯化亞硝酰,同時(shí)還得到一種鹽,該鹽的化學(xué)式為_。氯化鉀需要干燥的原因是__。

2)實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成氯化亞硝酰,裝置如圖所示。

①儀器a的名稱為__

②干燥管中盛放的試劑為_。

③生成NOCl的化學(xué)方程式為__

3)為驗(yàn)證NOClH2O反應(yīng)后的溶液中存在ClHNO2,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟,完成下列表格。

步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或反應(yīng)的化學(xué)方程式

①取5mL儀器a中產(chǎn)品,加入盛有水的燒杯中,充分反應(yīng)

NOClH2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為__

②向燒杯中滴加足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸

加入稀硝酸后,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為__

③向步驟②燒杯中滴加酸性KMnO4溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列原子構(gòu)成的單質(zhì)中既能與稀硫酸反應(yīng),又能與燒堿溶液反應(yīng),且都產(chǎn)生H2的是

A. 核內(nèi)無中子的原子

B. 外圍電子構(gòu)型為3s23p4的原子

C. 核外電子排布圖為 的基態(tài)原子

D. 處于激發(fā)態(tài)時(shí)其原子的電子排布式可能為1s22s22p63s13p2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值;S常用濃氨水來檢驗(yàn)氯氣管道是否發(fā)生泄漏,其原理是:。下列說法正確的是( )

A.如果氯氣管道漏氣,則會(huì)看到有大量白霧生成

B.反應(yīng)中每形成鍵,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

C.溶液中,的數(shù)目小于

D.該反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 燃料電池化學(xué)能100%轉(zhuǎn)化為電能

B. 酶催化發(fā)生的反應(yīng),溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率一定越快

C. 為減緩浸入海水中的鋼鐵水閘的腐蝕,可在其表面鑲上銅錠

D. 向0.1mol/L氨水中加入少量水,溶液中增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物(x)(y)(z)的分子式均為C8H8,下列說法正確的是

A. x、y、z均能使Br2CCl4溶液褪色

B. x的同分異構(gòu)體只有yz

C. x、y、z的二氯代物均只有三種

D. x、y、z中只有y中所有原子可以處于同一平面

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