Question

【題目】如圖是工業上以制作印刷電路的廢液含、、、生產CuCl的流程：

已知：CuCl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為綠色，見光分解變成褐色。

請回答下列問題：

(1)流程中的濾渣①與Y反應和X與Y反應相比，單位時間內得到的氣體多，其原因為______。

(2)濾液②需要加過量Z，檢驗Z過量的方法是______。

(3)寫出生成CuCl的離子方程式：______。

(4)為了提高CuCl產品的純度，流程中的“過濾”操作適宜用下列裝置圖中的______填選項字母，過濾后，洗滌CuCl的試劑宜選用______填“無水乙醇”或“稀硫酸”

加入飽和NaCl溶液中會部分溶解生成，在一定溫度下建立兩個平衡：

I.CuCl

。

(5)分析、和、K的數學關系，在圖2中畫出、的關系曲線________(要求至少標出一個坐標點)

(6)氯化亞銅的定量分析：

①稱取樣品于250mL錐形瓶中，加入10mL過量的溶液，不斷搖動：

②待樣品溶解后，加入20mL蒸餾水和2滴指示劑；

③立即用硫酸鈰標準溶液滴定至綠色為終點；

④重復三次，消耗硫酸鈰溶液的平均體積為。

上述相應化學反應為、，則樣品中CuCl的純度為______保留三位有效數字。

Answer 1

【答案】Fe、Cu和HCl形成原電池，加快了反應速率 取少量蝕刻液于試管中，滴加少量品紅溶液，品紅褪色，證明氯氣過量 B 無水乙醇

【解析】

廢液中加入過量鐵粉，發生反應:Fe+2Fe3+＝3Fe2+、Fe+Cu2+＝Fe2++Cu，原溶液中的Fe3+、Cu2+被除去，過濾所得的濾液①中含有Fe2+、Cl-，在濾液中加入過量的氯氣，可以將Fe2+氧化成FeCl3，即得到FeCl3蝕刻液，實現蝕刻液的再生。濾渣為銅單質和剩余的鐵單質，加入過量的稀鹽酸，銅與稀鹽酸不反應，因此濾液②也為FeCl2溶液，濾渣②為銅。

(1)流程中的濾渣①與Y反應和X與Y反應相比，單位時間內得到的氣體多，說明反應速率快，因為濾渣①中有鐵和銅單質，與鹽酸反應時能形成無數微小的原電池，極大地加快了反應速率，故答案為：Fe、Cu和HCl形成原電池，加快了反應速率；

(2)檢驗溶液中通入的氯氣已過量，可取少量蝕刻液于試管中，滴加少量品紅溶液，品紅褪色，證明氯氣過量，故答案為：取少量蝕刻液于試管中，滴加少量品紅溶液，品紅褪色，證明氯氣過量；

(3)根據流程圖可知，SO2、CuSO4、CuCl2反應生成H2SO4、CuCl，因此離子方程式為，故答案為：；

(4)生產中為了提高CuCl產品的質量，盡可能減少CuCl被空氣中氧氣氧化，直采用抽濾法快速過濾，所以過濾裝置選擇B項。洗滌CuCl宜選用無水乙醇，因為CuCl難溶于無水乙醇，洗滌時可減少CuCl的溶解損失，而且后續干燥中易除去乙醇。不選用硫酸，雖然CuCl難溶于硫酸，但用硫酸冼滌，會給CuCl表面帶來少量的H+和SO42--雜質，故答案為：B；無水乙醇；
(5)據反應式CuCl (s)+Cl-(aq)＝CuCl2-(aq)和K的本義式有：，將分子、分母同乘以c(Cu2+)得，，將題給的K和Ksp的數據代入得c(CuCl2-)×c(Cu+)＝1.4×106×0.35＝4.9×10-7，取其中(0.7，0.7)做為一個坐標點，圖象示意如下： ，故答案為：；
(6)根據題給的相應化學反應、可得CuCl和Ce4+的反應配比是1:1，所以可得CuCl的純度，故答案為：。