Question

氯化亞銅（CuCl）是有機(jī)合成工業(yè)中應(yīng)用較廣泛的催化劑，它是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會(huì)被迅速氧化．從酸性電鍍廢液（主要含Cu²⁺、Fe³⁺）中制備氯化亞銅的工藝流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）電鍍污泥的主要成分是

 

（寫(xiě)化學(xué)式）．
（2）鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應(yīng)生成CuCl的離子反應(yīng)方程式為：

 

．
（3）析出CuCl晶體時(shí)的最佳pH在

 

左右．

（4）析出的CuCl晶體要立即用無(wú)水乙醇洗滌，然后真空干燥、冷卻，密封包裝．真空干燥，密封包裝的目的是

 

．
（5）從濾液A中可回收的主要物質(zhì)是

 

（寫(xiě)化學(xué)式）．
（6）以碳棒為電極電解CuCl₂溶液可得到CuCl．寫(xiě)出電解CuCl₂溶液后的陰極上發(fā)生的反應(yīng)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的回收與環(huán)境、資源保護(hù),電解原理,銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：電鍍廢液中加入堿可生成Cu（OH）₂、Fe（OH）₃沉淀，在pH約為4時(shí)，用酸浸得到硫酸銅溶液和氫氧化鐵沉淀，在硫酸銅溶液中加入氯化鈉、鐵，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl，發(fā)生2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺，最后所得濾液為硫酸亞鐵，結(jié)合CuCl的性質(zhì)和題目要求解答該題．

解答： 解：（1）電鍍廢液主要含Cu²⁺、Fe³⁺，加入堿可生成Cu（OH）₂、Fe（OH）₃沉淀，
故答案為：Cu（OH）₂、Fe（OH）₃；
（2）在硫酸銅溶液中加入氯化鈉、鐵，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl，發(fā)生2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺，
故答案為：2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺；
（3）由圖2可知，析出CuCl沉淀的最佳pH應(yīng)為CuCl的產(chǎn)率最大，且氫氧化鐵雜質(zhì)較少，應(yīng)約為3左右，
故答案為：3；
（4）由題給信息可知CuCl微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會(huì)被迅速氧化，為防止氧化應(yīng)隔絕空氣，在干燥、真空環(huán)境中可加快乙醇和水的蒸發(fā)，
故答案為：加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化．
（5）由框圖分析可知：濾液A中主要物質(zhì)是Na₂SO₄和FeSO₄，
故答案為：Na₂SO₄和FeSO₄；
（6）電解CuCl₂溶液時(shí)，陰極上發(fā)生的反應(yīng)為Cu^2+_得到電子生成+1價(jià)銅，
故答案為：Cu²⁺+Cl^-+e^-═CuCl↓

點(diǎn)評(píng)：本題考查制備方案的設(shè)計(jì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握題給信息，答題時(shí)注意審題，把握自學(xué)能力的培養(yǎng)，難度中等．