Question

18．氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品，常用作有機(jī)合成催化劑，還可用于顏料，防腐等工業(yè)．該物質(zhì)露置于空氣中易被氧化為綠色的高價(jià)銅鹽，在熱水中易水解生成氧化銅水合物而呈紅色．
 已知pH為5時(shí)，+2價(jià)銅已開(kāi)始以堿式鹽的形式沉淀．某興趣小組去一家回收含銅電纜廢料的工廠做社會(huì)調(diào)查，技術(shù)人員向他們展示了處理
廢料的綜合利用方案（如圖1）：

（1）加入的A是稀硫酸，通入的B是空氣．
（2）反應(yīng)②的離子方程式是2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺為提高CuCl的產(chǎn)率，常在反應(yīng)②的溶液中加入適量稀堿溶液，控制pH為3.5．這樣做的目的是OH^-中和了反應(yīng)生成的H⁺，有利于反應(yīng)向右進(jìn)行，提高CuCl的產(chǎn)率但當(dāng)加入堿溶液偏大時(shí)，會(huì)Cu²⁺能與OH結(jié)合，生成沉淀，反而降低了CuCl的產(chǎn)率造成產(chǎn)物不純．
（3）保持各反應(yīng)物的最佳配比，改變溫度，測(cè)得CuCl產(chǎn)率的變化如圖2所示．則溶液溫度控制在53℃～55℃時(shí)，CuCl的產(chǎn)率已達(dá)到94%，當(dāng)溫度高于65℃時(shí)，CuCl產(chǎn)率會(huì)下降，其原因可能是溫度過(guò)高，一是促進(jìn)了CuCl的水解，二是促進(jìn)了CuCl與空氣中氧氣發(fā)生反．
（4）最后得到的氯化亞銅需要隔絕空氣密封保存．

Answer 1

分析 含銅廢料加入硫酸，在加熱條件下通入氧氣可發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅，經(jīng)過(guò)濾后，在濾液中加入亞硫酸鈉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl，在濾液中加入鐵粉，發(fā)生置換反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，以此解答該題．

解答 解：（1）金屬銅和稀硫酸不反應(yīng)，但是在鼓入空氣的條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅，所以A是稀硫酸，B是空氣，
故答案為：稀硫酸；空氣；
（2）由圖示可知，反應(yīng)物有：Cu²⁺、SO₃^2-、Cl^-，生成物有Cu₂Cl₂、SO₄^2-，由于是氧化還原反應(yīng)，化合價(jià)發(fā)生了變化，根據(jù)電子得失和質(zhì)量守恒進(jìn)行配平：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺，在反應(yīng)②的溶液中加適量稀堿溶液，OH^-中和了反應(yīng)中的H⁺，有利于平衡向右進(jìn)行，提高CuCl的產(chǎn)率，但當(dāng)OH^-濃度過(guò)大時(shí)，Cu⁺能與OH^-結(jié)合，生成氫氧化亞銅，從而降減了CuCl的產(chǎn)率，
故答案為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；OH^-中和了反應(yīng)生成的H⁺，有利于反應(yīng)向右進(jìn)行，提高Cu₂Cl₂的產(chǎn)率；Cu²⁺能與OH結(jié)合，生成沉淀，反而降低了Cu₂Cl₂的產(chǎn)率造成產(chǎn)物不純；
（3）因在53℃～55℃時(shí)CuCl產(chǎn)率最大，根據(jù)信息可知，隨溫度升高，促進(jìn)了CuCl的水解，CuCl被氧化的速度加快．
故答案為：53℃～55℃；溫度過(guò)高，一是促進(jìn)了CuCl的水解，二是促進(jìn)了CuCl與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)；
（4）因溫度升高，促進(jìn)了CuCl與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)，所以反應(yīng)①在隔絕空氣條件下（還原氣氛）進(jìn)行可以提高CuCl的產(chǎn)率．故答案為：隔絕空氣密封保存．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了CuCl的制備，為高頻考點(diǎn)，對(duì)制備過(guò)程中的有關(guān)知識(shí)進(jìn)行了考查，氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)和規(guī)律的應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題的能力和運(yùn)用知識(shí)的能力．