Question

【題目】氯化亞銅是一種重要的化工產品，常用作有機合成催化劑，還可用于顏料、防腐等工業，它不溶于H2SO4、HNO3和醇，微溶于水，可溶于濃鹽酸和氨水，在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅[Cu2（OH）4-nCln]，隨著環境酸度的改變n隨之改變。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：

（1）過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、________。

（2）還原過程中發生的主要反應的離子方程式：__________，若將(NH4)2SO3換成鐵粉也可得到CuCl，寫出離子方程式___________。

（3）析出的CuCl晶體水洗后要立即用無水乙醇洗滌，在真空干燥機內于70℃干燥2h，冷卻密封包裝。真空干燥、密封包裝的原因是：______________________________。

（4）隨著PH值減小[Cu2（OH）4-nCln]中Cu% ________。(填字母)

A. 增大 B.不變 C. 不能確定 D. 減小

（5）如圖是各反應物在最佳配比條件下，反應溫度對CuCl產率影響。由圖可知，溶液溫度控制在60℃時，CuCl產率能達到94%，當溫度高于65℃ 時，CuCl產率會下降，從生成物的角度分析，其原因可能是_____。

（6）以碳棒為電極電解CuCl2溶液也可得到CuCl，寫出電解時陰極上發生的電極反應式：______。

Answer 1

【答案】漏斗 2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ Cu2++ 2Cl-+ Fe=2CuCl↓+Fe2+ 防止CuCl在潮濕的空氣中水解氧化 D 溫度過高，促進了CuCl的水解（或溫度過高，促進了CuCl與空氣中氧氣反應） Cu2++e-+Cl-=CuCl↓

【解析】

酸性條件下硝酸根離子具有氧化性，可氧化海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)生成硫酸銅，過濾后在濾液中加入亞硫酸銨發生氧化還原反應生成CuCl，發生2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+，經硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗滌，烘干得到氯化亞銅。

（1）過濾時用到的儀器漏斗、燒杯、玻璃棒；

（2）還原過程中硫酸銅與亞硫酸銨、氯化銨和水反應生成氯化亞銅沉淀和硫酸銨、硫酸，離子方程式為2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+；若換為Fe時，銅離子與鐵、氯離子反應生成亞鐵離子和氯化亞銅，離子方程式為Cu2++ 2Cl-+ Fe=2CuCl↓+Fe2+；

（3）氯化亞銅在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅，真空干燥、密封包裝可防止CuCl在潮濕的空氣中水解氧化；

（4）隨著pH值減小，溶液中c（H+）增大，則[Cu2（OH）4-nCln]中OH-的量逐漸減小，則Cl-的量增大，摩爾質量增大，則Cu的百分含量減小，答案為D；

（5）溫度過高時，CuCl與空氣中的氧氣反應，或促進了CuCl的水解，導致CuCl產率下降；

（6）電解時陰極得電子，則銅離子得電子，與氯離子反應生成氯化亞銅沉淀，電極反應式為Cu2++e-+Cl-=CuCl↓。