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；在空氣中迅速被氧化成綠色；見光則分解，變成褐色．如圖是工業上以制作印刷電路的廢液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl﹣）生產CuCl的流程：

根據以上信息回答下列問題：

(1)寫出生產過程中所加試劑：X_______，Y________

(2)生產中為了提高CuCl產品的質量，采用抽濾法快速過濾，析出的CuCl晶體不用水而用無水乙醇洗滌的目的是_________________；生產過程中調節溶液的pH不能過大的原因是__

(3)寫出產生CuCl的化學方程式：__________________________________

(4)在CuCl的生成過程中除環境問題、安全問題外，還應該注意的關鍵問題是________________________

Answer 1

【答案】Fe稀鹽酸減少產品CuCl的損失防止CuCl水解 CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O═2CuCl↓+2H2SO4生產中應防止CuCl的氧化和見光分解

【解析】

向工業上以某酸性廢液（含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-）加入過量的鐵粉，三價鐵離子與鐵粉反應轉化為二價鐵離子，銅離子與鐵反應生成銅，過濾，濾渣為過量的鐵和生成的銅，濾液為氯化亞鐵溶液；依據銅與鐵活潑性，將濾渣溶于鹽酸，銅與鹽酸不反應，過濾得到濾渣即為銅，濾液為氯化亞鐵溶液；濾液中通入氯氣，氯化亞鐵溶液與氯氣反應生成氯化鐵溶液，氯化鐵溶液可以做刻蝕液；濾渣一部分與氯氣反應生成氯化銅，一部分與濃硫酸反應生成硫酸銅和二氧化硫，然后將兩者混合，在溶液中氯化銅、硫酸銅、二氧化硫反應生成氯化亞銅和硫酸。

（1）根據流程圖可知廢渣①中含有銅，這說明X應該是鐵，將溶液中的銅離子置換出來。同時溶液中的鐵離子也氧化鐵，因此廢液①的主要含有的金屬陽離子是Fe2+；在反應中鐵是過量的，則廢渣①的主要含有的物質是Fe和Cu；Y能溶解廢渣①中的鐵，這說明Y應該是鹽酸。（2）氯化亞銅微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，因此應該用乙醇洗滌，選擇乙醇洗滌CuCl晶體，有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化，減少CuCl的損失；pH過大，則溶液堿性過強，可能導致氯化亞銅水解程度增大，生成氫氧化銅沉淀。（3）氯化銅與硫酸銅、二氧化硫反應生成氯化亞銅、硫酸，反應的化學方程式為CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O═

2CuCl↓+2H2SO4。（4）由題給“在空氣中迅速被氧化成綠色；見光則分解，變成褐色”可知，制備過程中應防止CuCl的氧化和見光分解。