Question

11．銅的+1價化合物如Cu₂O、CuCl都是重要的化工產品，研究它們的制備及其性質具有重大的現實意義．
Ⅰ．Cu₂O是一種具有獨特光、磁特性的紅棕色p型半導體材料．
（1）工業(yè)上可以用新制Cu（OH）₂懸濁液與液態(tài)肼（N₂H₄）反應制備Cu₂O，同時放出N₂，下列對應的化學反應方程式：4Cu（OH）₂+N₂H₄$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$N₂↑+2Cu₂O+6H₂O
（2）已知常溫下，溶液中的Cu⁺易在酸性條件下發(fā)生反應：2Cu⁺=Cu²⁺+Cu．寫出稀硫酸與Cu₂O反應的離子方程式Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O
Ⅱ．氯化亞銅（CuCl）微溶欲水，不溶于酒精，在潮濕空氣中易水解氧化．某課外小組以某工業(yè)廢渣（主要成分為硅，銅，碳等）為原料制備CuCl的流程示意圖如圖：

（1）“濾渣”的主要成分為SiO₂（填化學式）．
（2）“還原”過程中SO₃^2-將Cu²⁺還原為CuCl，請寫出反應的例子方程式：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H^﹢，亞硫酸鈉需適當過量，目的有防止生成的CuCl被氧化．
（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ所用的玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒．操作Ⅲ包括對濾餅的醇洗，干燥，使用無水乙醇代替水進行洗滌的優(yōu)點是減小洗滌CuCl時的溶解損失并防止其水解氧化
（4）CuCl是共價化合物，經測定其蒸氣對H₂的相對密度為99.5，測它的準確的分子式為Cu₂Cl₂．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）在加熱條件下，用液態(tài)肼（N₂H₄）還原新制的Cu（OH）₂制備Cu₂0，同時放出N₂，結合質量守恒定律和氧化還原反應可寫出此反應的化學方程式；
（2）根據“Cu⁺易在酸性條件下發(fā)生反應：2Cu⁺=Cu²⁺+Cu”寫出反應的離子方程式；
Ⅱ．工業(yè)廢渣（主要成分為硅，銅，碳等）焙燒后得固體為硅和銅的氧化物，用鹽酸浸取后得氯化銅溶液和二氧化硅固體，過濾得濾渣為SiO₂，濾液為氯化銅溶液，濾液中加氫氧化鈉調節(jié)PH值為3.5，再加亞硫酸鈉還原得氯化亞銅沉淀，過濾后得濾餅，對濾餅的醇洗，干燥，得氯化亞銅晶體，據此答題．

解答 解：Ⅰ．（1）根據反應物N₂H₄和Cu（OH）₂，生成物是Cu₂0、H₂O和N₂，可得化學方程式為4Cu（OH）₂+N₂H₄$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$N₂↑+2Cu₂O+6H₂O，故答案為：4Cu（OH）₂+N₂H₄$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$N₂↑+2Cu₂O+6H₂O；
（2）氧化亞銅（Cu₂O）在酸性條件下不穩(wěn)定，生成Cu和Cu²⁺，反應的離子方程式為：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O，
故答案為：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O；
Ⅱ．工業(yè)廢渣（主要成分為硅，銅，碳等）焙燒后得固體為硅和銅的氧化物，用鹽酸浸取后得氯化銅溶液和二氧化硅固體，過濾得濾渣為SiO₂，濾液為氯化銅溶液，濾液中加氫氧化鈉調節(jié)PH值為3.5，再加亞硫酸鈉還原得氯化亞銅沉淀，過濾后得濾餅，對濾餅的醇洗，干燥，得氯化亞銅晶體，
（1）根據上面的分析可知，“濾渣”的主要成分為SiO₂，
故答案為：SiO₂；
（2）“還原”過程中SO₃^2-將Cu²⁺還原為CuCl，反應的離子方程式為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H^﹢，亞硫酸鈉需適當過量，防止生成的CuCl被氧化，
故答案為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H^﹢；防止生成的CuCl被氧化；
（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ均為過濾，所用的玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒，使用無水乙醇代替水進行洗滌的優(yōu)點是  減小洗滌CuCl時的溶解損失并防止其水解氧化，
故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒； 減小洗滌CuCl時的溶解損失并防止其水解氧化；
（4）CuCl是共價化合物，經測定其蒸氣對H₂的相對密度為99.5，則其相對分子質量為199，結合實驗室為CuCl計算（CuCl）n=199，n=2得到化學式Cu₂Cl₂，
故答案為：Cu₂Cl₂．

點評 本題考查了物質的分離提純實驗過程分析判斷、題干信息的應用、氧化還原反應產物的分析及其離子和化合物性質的理解應用等知識點，注意知識的遷移和應用是解題的關鍵，題目難度中等．