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【題目】氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術生產CuCl的工藝過程如下:

回答下列問題:

1)步驟中得到的氧化產物是_________,溶解溫度應控制在60~70度,原因是__________。

2)寫出步驟中主要反應的離子方程式___________

3)步驟包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作,酸洗采用的酸是_________(寫名稱)。

4)上述工藝中,步驟不能省略,理由是______________________________。

5)步驟、都要進行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離設備有__________(填字母)

A.分餾塔

B.離心機

C.反應釜

D.框式壓濾機

6)準確稱取所制備的氯化亞銅樣品m g,將其置于若兩的FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸,用a mol/LK2Cr2O7溶液滴定到終點,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反應中Cr2O72-被還原為Cr3+,樣品中CuCl的質量分數(shù)為__________

【答案】CuSO4Cu2+ 溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ 硫酸 醇洗有利加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化 B、D

【解析】

1)海綿銅的主要成分是CuCuO,溶解所需試劑中有硝酸銨、水、硫酸,則Cu被氧化為銅離子;在稀溶液中,硝酸根離子作氧化劑,硫酸沒有氧化性,作酸性介質,因此Cu2+NH4+都會變成對應的硫酸鹽。

2)步驟反應后過濾,說明反應中有沉淀產生,則該沉淀為CuCl沉淀,結合硫酸銨的回收,可知步驟發(fā)生的離子反應為:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+;

3)鹽酸中含有較多氯離子,可能溶解CuCl沉淀,不合適;硝酸具有氧化性,會氧化CuCl沉淀,不合適;三大強酸中只有稀硫酸合適。

4CuCl難溶于醇和水,潮濕空氣中易水解氧化,而水與醇互溶,所以醇洗不能省略的原因是醇的沸點低,可加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化,也有利于后面的烘干步驟。

5)用于分離固體和液體的設備與實驗室中的過濾的原理是相似的。A、分餾塔是用于分離互溶的液體的設備,錯誤;B、離心機可利用離心力的作用使液體中的固體沉降,達到固液分離的目的,正確;C、反應釜為發(fā)生反應的設備,錯誤;D、框式壓濾機可以使物料中的水通過擠壓而排出,達到固液分離的目的,正確,答案選BD

6)根據題意,CuClK2Cr2O7發(fā)生氧化還原反應,K2Cr2O7被還原為Cr3+,則bmLa mol/L K2Cr2O7溶液發(fā)生反應時,轉移電子的物質的量是ab×10-3×2×3mol=6ab×10-3mol+1Cu會被氧化為Cu2+,根據得失電子守恒,則CuCl的物質的量是6ab×10-3mol,則樣品中CuCl的質量分數(shù)是(6ab×10-3mol×99.5g/mol)/mg×100%=0.597ab/m×100%

練習冊系列答案
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A.a、b兩容器的溫度不可能相同

B.在達到平衡前,容器a的壓強保持不變

C.該反應在Ta溫度下的平衡常數(shù)為2700(mol·L-1)2

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第一階段:將粗鎳與CO反應轉化成氣態(tài)Ni(CO)4;

第二階段:將第一階段反應后的氣體分離出來,加熱至230℃制得高純鎳。

下列判斷正確的是

A. 增加c(CO),平衡向正向移動,反應的平衡常數(shù)增大

B. 第二階段,Ni(CO)4分解率較低

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回答下列問題:

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