Question

（2010?南寧二模）氯化亞銅在氯的衍生物產(chǎn)品中占有較突出的位置，在有機合成工業(yè)中可作催化劑．以下是從含Cu²⁺、Fe³⁺的電鍍廢水中制備氯化亞銅的工藝流程圖如圖1所示．


用濾液中Cu²⁺、Fe³⁺的含量對pH作圖，可直觀地反映出濾液中金屬離子含量與pH之間的關系以及反應①系統(tǒng)pH與CuCl產(chǎn)率的關系（如圖2）．
請回答以下問題：
（1）含Cu²⁺、Fe³⁺的電鍍廢水加堿沉淀時，會有Fe（OH）₃生成．當pH=5時，在電鍍廢水中再加入氫氧化鈉溶液生成電鍍污泥的主要成分為

Cu（OH）₂

．
（2）由反應①制備CuCl時的最佳pH在

3.5

左右．
（3）對CuCl產(chǎn)率探究時發(fā)現(xiàn)反應①在隔絕空氣條件下進行時CuCl產(chǎn)率較高，由此推測CuCl具有

還原

性．
（4）反應①中1mol鐵粉完全反應轉(zhuǎn)移2mol電子，寫出其離子反應方程式為

2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺

．如果將反應①中鐵粉換為亞硫酸鈉，也可以得到氯化亞銅，請完成這一反應的化學方程式

2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+H₂O=2CuCl↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄

．

Answer 1

分析：（1）曲線可表示濾液中金屬離子含量與pH、CuCl產(chǎn)率與反應①混合液中pH的關系，當pH=5時，三價鐵離子已經(jīng)全部沉淀，在電鍍廢液中再加入氫氧化鈉溶液，銅離子與氫氧根離子生成氫氧化銅沉淀；
（2）根據(jù)平衡移動原理，減少生成物的濃度，化學平衡正向移動；結合圖象中氯化亞銅的產(chǎn)率最大時的PH分析；
（3）在隔絕空氣條件下進行反應①時CuCl產(chǎn)率較高，說明氯化亞銅易被空氣中的氧氣氧化；
（4）反應①中1mol鐵粉完全反應轉(zhuǎn)移2mol電子生成亞鐵離子被銅離子氧化，生成氯化亞銅沉淀結合離子方程式書寫方法寫出；如果將反應①中鐵粉換為亞硫酸鈉，也可以得到氯化亞銅，說明亞硫酸鈉被銅離子氧化為硫酸鈉，本身被還原為氯化亞銅，結合化學方程式書寫方法寫出；

解答：解：（1）當pH=5時，三價鐵離子已經(jīng)全部沉淀，在電鍍廢液中再加入氫氧化鈉溶液，銅離子與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀，所以電鍍污泥的主要成分為：Cu（OH）₂，故答案為：Cu（OH）₂；
（2）因減少生成物的濃度，化學平衡正向移動，OH^-中和了反應中的H⁺，有利于平衡向右移動，提高CuCl的產(chǎn)率．但當OH^-濃度過大時，Cu⁺能與OH^-結合，生成氫氧化亞銅沉淀（Cu²⁺能與OH^-結合，生成氫氧化銅沉淀），從而降低了CuCl的產(chǎn)率，圖象中分析由反應①最佳pH=3.5時CuCl的產(chǎn)率最大，
故答案為：3.5；
（3）在隔絕空氣條件下進行反應①時CuCl產(chǎn)率較高，說明氯化亞銅能被空氣中的氧氣氧化，
故答案為：能被空氣中的氧氣氧化；
（4）反應①中1mol鐵粉完全反應轉(zhuǎn)移2mol電子生成亞鐵離子被銅離子氧化，生成氯化亞銅沉淀結合離子方程式書寫方法寫出的離子方程式為：2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺；如果將反應①中鐵粉換為亞硫酸鈉，也可以得到氯化亞銅，說明亞硫酸鈉被銅離子氧化為硫酸鈉，本身被還原為氯化亞銅，反應的化學方程式為：2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+H₂O=2CuCl↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄；
故答案為：2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺；2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+H₂O=2CuCl↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄ ；

點評：本題主要考查了CuCl的制備，對制備過程中的有關知識進行了考查，氧化還原反應實質(zhì)和規(guī)律的應用，培養(yǎng)了學生分析、理解問題的能力和靈活應用所學知識的能力．