Question

【題目】室溫為25℃時,某小組用無水氯化銅粉末制備氯化銅大晶體,制備過程如下：

步驟I:查閱資料,得到氯化銅溶解度數據如下

溫度(℃)	0	20	25	40	50	60	80
溶解度(g)	69.2	74.5	76.4	81.8	85.5	89.4	98.0

步驟Ⅱ:配制少量CuCl2熱飽和溶液,冷卻結晶,得到晶種。

步驟Ⅲ:把晶種懸掛在新配制的CuCl2熱飽和溶液中,室溫下靜置數天,形成大晶體。

步驟Ⅳ:取出大晶體,處理剩余的溶液(母液)。

根據以上信息,回答下列問題：

(1)用20mL蒸餾水(密度約為1g/mL)配制50℃的氯化銅飽和溶液。

①計算需稱取CuCl2的質量是_______g。

②將稱取的CuCl2固體和20mL水倒入燒杯中，_______________（填操作名稱），直至固體完全溶解。

(2)母液中Cu2+屬于重金屬離子，隨意排放將導致環境污染。下列方法可用于母液處理的是__________。

A．收集母液于敞口容器中，用報紙包住容器口，待水分自然蒸干后保存所得固體

B．向母液中加入適量AgNO3，充分反應后過濾，濾渣干燥保存，濾液倒入下水道

C．向母液中加入適量NaOH，充分反應后過濾，濾渣干燥保存，濾液倒入下水道

(3)若用鐵粉置換出母液中的銅，100g母液需要鐵粉的質量至少是_____________ g(只列計算式，已知CuCl2的相對分子質量為135)。

Answer 1

【答案】 17.1 攪拌 A C

【解析】(1) ①溶解度是一定溫度下，100g溶劑里達到飽和時，所溶解的溶質的質量。由表格中數據可知，50℃時，氯化銅的溶解度為85.5g，用20mL蒸餾水(密度約為1g/mL)配制50℃的氯化銅飽和溶液， 需稱取CuCl2的質量是17.1g；②將稱取的CuCl2固體和20mL水倒入燒杯中，用玻璃棒攪拌，直至固體完全溶解；(2) A．由題中信息可知，氯化銅的溶解度受溫度影響不大，可用蒸發結晶法提純。收集母液于敞口容器中，用報紙包住容器口，防止落入其他物質，引入雜質，待水分自然蒸干（蒸發結晶）后保存所得固體，則不會有含銅離子的液體排放，不會導致污染，正確；B．向母液中加入適量AgNO3，充分反應后生成的沉淀是氯化銀，過濾，濾渣干燥保存，濾液中仍然有銅離子，倒入下水道，仍會導致污染；C．向母液中加入適量NaOH，生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，充分反應后過濾，濾渣干燥保存，濾液中只有氯化鈉，沒有銅離子，倒入下水道，不會因重金屬導致污染；(3)由題中信息可知，25℃時氯化銅的溶解度為76.4g，100g母液中含有氯化銅的質量為x，76.4g/176.4g=x/100g x=100g×76.4g÷176.4g；若用鐵粉置換出母液中的銅，設100g母液需要鐵粉的質量至少是y，

CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu

135 56

y 135/=56/y