1.氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)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.下圖是工業(yè)上用印刷電路的蝕刻液的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生產(chǎn)CuCl的流程:

按要求回答下列問題:
(1)廢液①的主要含有的金屬陽離子是Fe2+(填化學(xué)符號,下同);廢渣①的主要含有的物質(zhì)是Fe和Cu;Y為HCl.
(2)檢驗Z過量的方法是取少量蝕刻液于試管中,滴加少量品紅溶液,若品紅褪色,證明Cl2過量,若不褪色,證明不足.
(3)寫出廢渣②生成二氧化硫的化學(xué)方程式Cu+2 H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO4+SO2↑+2H2O.
(4)為得到純凈的CuCl晶體,可用下列b(填序號) 進(jìn)行洗滌.
a.純凈水    b.乙醇    c.稀硫酸    d.氯化銅溶液
(5)生產(chǎn)過程中調(diào)節(jié)溶液的pH不能過大的原因是防止生成氫氧化銅沉淀或防止CuCl水解.
(6)寫出產(chǎn)生CuCl的離子方程式SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O═2CuCl↓+SO42-+4H+
(7)氯化亞銅的定量分析:
①稱取樣品0.25g加入10ml過量的FeCl3溶液250ml錐形瓶中,不斷搖動;②待樣品溶解后,加水50ml和2滴指示劑;③立即用0.10mol•L-1硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至綠色出現(xiàn)為終點(diǎn);④重復(fù)三次,消耗硫酸鈰溶液平均體積為25.00mL.
已知:CuCl 的分子式量為99;CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2;Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+.則CuCl的純度為99%.

分析 要利用制作印刷電路的廢液制備氯化亞銅,首先應(yīng)制備并分離出銅,向工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入過量的鐵粉,三價鐵離子與鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二價鐵離子,銅離子與鐵反應(yīng)生成銅,然后過濾,濾渣為過量的鐵和生成的銅,依據(jù)銅與鐵活潑性,將濾渣溶于鹽酸,銅與鹽酸不反應(yīng),過濾得到濾渣即為銅,廢液①中加入Z位氯水氧化亞鐵離子為鐵離子,得到蝕刻液,然后銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,硫酸銅、二氧化硫、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞銅;
(1)印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入鐵,三價鐵離子能夠原鐵反應(yīng)生成二價鐵離子,銅離子能夠與鐵反應(yīng)生成銅;過濾后濾渣中含有銅和鐵,依據(jù)銅和鐵的活潑性,加入鹽酸分離二者;
(2)檢驗Z過量的方法是利用氯氣具有漂白性,可以使有機(jī)色素的物質(zhì)褪色設(shè)計檢驗;
(3)廢渣②生成二氧化硫的反應(yīng)是銅和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成;
(4)CuCl是一種白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸,乙醇洗滌可以減少CuCl的損失;
(5)生產(chǎn)過程中調(diào)節(jié)溶液的pH不能過大是防止其水解生成沉淀;
(6)依據(jù)圖示可知:CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反應(yīng)生成H2SO4、CuCl,依據(jù)得失電子守恒配平方程式;
(7)依據(jù)方程式中各反應(yīng)物量之間的關(guān)系計算CuCl的純度.

解答 解:向工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入過量的鐵粉,三價鐵離子與鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二價鐵離子,銅離子與鐵反應(yīng)生成銅,然后過濾,濾渣為過量的鐵和生成的銅,依據(jù)銅與鐵活潑性,將濾渣溶于鹽酸,銅與鹽酸不反應(yīng),過濾得到濾渣即為銅,廢液①中加入Z位氯水氧化亞鐵離子為鐵離子,得到蝕刻液,然后銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,硫酸銅、二氧化硫、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞銅;
(1)印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入鐵,三價鐵離子能夠原鐵反應(yīng)生成二價鐵離子,銅離子能夠與鐵反應(yīng)生成銅,過濾后濾渣中含有銅和鐵,加入鹽酸,鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,銅與鹽酸不反應(yīng),將銅分離出來,
故答案為:Fe2+,F(xiàn)e,Cu;HCl;
(2)Z為氯氣,檢驗Z過量的方法是利用氯氣具有漂白性,可以使有機(jī)色素的物質(zhì)褪色設(shè)計檢驗,①取少量蝕刻液于試管中,②滴加少量品紅溶液,③若品紅褪色,證明Cl2過量,若不褪色,證明不足,
故答案為:取少量蝕刻液于試管中,滴加少量品紅溶液,若品紅褪色,證明Cl2過量,若不褪色,證明不足;
(3)廢渣②生成二氧化硫的反應(yīng)是銅和濃硫酸在加熱
條件下反應(yīng)生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2 H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案為:Cu+2 H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CuSO4+SO2↑+2H2O;
(4)生產(chǎn)中為了提高CuCl產(chǎn)品的質(zhì)量,采用抽濾或者減壓過濾法快速過濾,析出的CuCl晶體不用水而用無水乙醇洗滌的目的是減少CuCl的損失,
故答案為:b;
(5)生產(chǎn)過程中調(diào)節(jié)溶液的pH不能過大的原因是防止生成氫氧化銅沉淀或防止CuCl水解,
故答案為:防止生成氫氧化銅沉淀或防止CuCl水解;
(6)依據(jù)圖示可知:CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反應(yīng)生成H2SO4、CuCl,產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式依據(jù)得失電子守恒得到:CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O═2CuCl↓+SO42-+4H+
故答案為:SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O═2CuCl↓+SO42-+4H+;
(7)滴定0.25g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積是25.00ml,結(jié)合方程式可知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2,
CuCl的純度為$\frac{25.00×1{0}^{-3}L×0.1mol/L×99g/mol}{0.25g}$×100%=99%,
故答案為:99%.

點(diǎn)評 本題為工藝流程題,為高考熱點(diǎn)和難點(diǎn),涉及物質(zhì)的分離、物質(zhì)的制備,明確物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,注意物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用,題目難度較大.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列說法正確的是(  )
A.酯類物質(zhì)是形成水果香味的主要成分
B.油脂的皂化反應(yīng)生成脂肪酸和丙醇
C.蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物都含有醛基和氨基
D.糖類化合物都具有相同的官能團(tuán)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.在同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中,△H2>△H1的是(  )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1;    2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2
B.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1;    S(s)+O2(g)=SO2(g)△H2
C.$\frac{1}{2}$C(s)+O2(g)=CO(g)△H1;    C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2
D.HCl(g)=$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$Cl2(g)△H1; H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.從平時的學(xué)生實驗中我們發(fā)現(xiàn),同學(xué)們在進(jìn)行實驗時,出現(xiàn)許多不正確的操作方式,希望在今后的實驗中,要克服不規(guī)范的操作.請找出下列圖示中正確的實驗操作( 。
A.
除去CO的CO2
B.
萃取時振蕩混合液
C.
稀釋濃硫酸
D.
向試管中滴加液體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、Ⅰ-、NO3-、CO32-、SO42- 中的幾種,取該溶液進(jìn)行以下實驗:
(1)取pH試紙檢驗,溶液呈強(qiáng)酸性;
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及數(shù)滴新制氯水,經(jīng)振蕩后CCl4層呈紫紅色;
(3)另取出部分溶液,逐漸加入NaOH溶液,使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性,在滴加過程中和滴加完畢后,溶液均無沉淀產(chǎn)生;
(4)取出部分上述堿性溶液加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成;.
(5)根據(jù)以上實驗事實確定①該溶液肯定存在的離子是Ba2+、I-;②肯定不存在的離子是Mg2+、Fe3+、Al3+、NO3-、CO32-、SO42-;③還不能確定的離子是K+、Na+、NH4+、Cl-,,要確定其中的陽離子可利用的方法原理是K+、Na+用焰色反應(yīng);NH4+加NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生的氣體用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,變藍(lán).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.銅鋅原電池(如圖)工作時,下列敘述正確的是( 。
A.正極反應(yīng)為:Zn-2e-═Zn2+B.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液
C.在外電路中,電流從負(fù)極流向正極D.電池反應(yīng)為:Zn+Cu2+═Zn2++Cu

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.實驗室用如圖所示的裝置制取乙酸乙酯.
(1)在大試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合溶液的方法是:在一個30mL的大試管中注入3 mL乙醇,再分別緩緩加入2 mL濃硫酸、3mL乙酸(乙醇和濃硫酸的加入順序不可互換),然后輕輕振蕩試管,使之混合均勻.
(2)濃硫酸的作用是①催化作用,②吸水作用.
(3)飽和Na2CO3溶液的作用是吸收除去揮發(fā)出來的乙酸和乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度.
(4)生成乙酸乙酯的化學(xué)方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,乙酸乙酯的密度比水。ㄌ睢按蟆被颉靶 保蟹枷阄叮

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.A、B、C三種元素的原子具有相同的電子層數(shù),而B的核電荷數(shù)比A大2,C原子的電子總數(shù)比B原子電子總數(shù)多4.1mol A的單質(zhì)跟鹽酸反應(yīng)可置換出11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氫氣,此時A轉(zhuǎn)變成與氖原子具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子.試回答:
(1)A是Na元素,B是Al元素,C是Cl元素.(填元素名稱)
(2)分別寫出A、B的最高正價氧化物對應(yīng)的水化物與C的氣態(tài)氫化物水溶液反應(yīng)的離子方程式:H++OH-=H2O;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O.
(3)A原子的還原性比B原子的還原性強(qiáng),這是由于Na的原子半徑大于Al,鈉比Al更易失去電子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.四川多產(chǎn)五倍子,以五倍子為原料可制得化合物A,A的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:
(1)1molA最多可與8mol NaOH反應(yīng).
(2)A不具有的性質(zhì)是②⑤(填寫序號).
①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)  
②加聚反應(yīng)
③與溴水發(fā)生取代反應(yīng)       
④與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳
⑤與溴水發(fā)生加成反應(yīng)
(3)有機(jī)化合物B在濃硫酸催化條件下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)可得到A.請寫出B的結(jié)構(gòu)簡式

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