Question

（16分）氯化亞銅（CuCl）是有機合成工業(yè)中應(yīng)用較廣泛的催化劑，它是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會被迅速氧化。從酸性電鍍廢液（主要含Cu2+、Fe3+）中制備氯化亞銅的工藝流程如下：

請回答下列問題：

（1）電鍍污泥的主要成分是 （寫化學(xué)式）。

（2）鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應(yīng)生成CuCl的離子反應(yīng)方程式為：

。

（3）析出CuCl晶體時的最佳pH在 左右。

（4）析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌，然后真空干燥、冷卻，密封包裝。真空干燥，密封包裝的目的是 。

（5）從濾液A中可回收的主要物質(zhì)是 （寫化學(xué)式）。

（6）以碳棒為電極電解CuCl2溶液可得到CuCl。寫出電解CuCl2溶液后的陰極上發(fā)生的反應(yīng)為

 

Answer 1

（16分）

（1）Cu(OH)2 Fe(OH)3 （每個2分，共4分）

（2）2Cu2+＋2Cl—＋Fe＝2CuCl↓＋Fe2+ （3分，沒配平扣1分，無寫“↓”不扣分）

（3）3 （2分，寫“2.8～3.5”均得分）

（4）促使乙醇和水的揮發(fā)，防止CuCl被空氣氧化 （2分，寫對其中的一點得2分）

（5）Na2SO4和FeSO4（2分；寫對其中一個得2分）

（6）Cu2＋＋Cl－＋e－===CuCl↓�。�3分，無寫“↓”扣1分）

【解析】

試題分析：（1）酸性電鍍廢液主要含Cu2+、Fe3+，加堿后生成Cu(OH)2 Fe(OH)3，是電鍍污泥的主要成分；

（2）鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應(yīng)生成CuCl，同時還有氯化亞鐵、硫酸鈉生成，離子方程式為2Cu2+＋2Cl—＋Fe＝2CuCl↓＋Fe2+

（3）由圖可知pH=3時CuCl的產(chǎn)率最高，所以析出CuCl晶體時的最佳pH在3左右；

（4）真空干燥時無氧氣存在，密封包裝也是隔絕氧氣，所以真空干燥，密封包裝的目的是促使乙醇和水的揮發(fā)，防止CuCl被空氣氧化；

（5）由流程圖可知，氫氧化鐵與氫氧化銅與酸反應(yīng)后生成硫酸銅與硫酸鐵，加入鐵粉后，溶液中存在硫酸亞鐵，氯化亞銅析出后溶液中只剩硫酸亞鐵與原來加堿時生成的硫酸鈉，所以從濾液A中可回收的主要物質(zhì)是Na2SO4和FeSO4；

（6）電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng)，元素化合價降低，CuCl2中Cu是+2價，CuCl中Cu是+1價，所以陰極上發(fā)生的反應(yīng)是Cu2＋＋Cl－＋e－===CuCl↓。

考點：考查物質(zhì)制備，工業(yè)流程的分析，電化學(xué)原理的應(yīng)用