Question

【題目】氯化亞銅(CuCl)常用作有機合成工業中的催化劑，在潮濕空氣中易水解氧化；見光則分解，變成褐色；CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系。下圖是工業上用制作印刷電路的廢液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）

根據以上信息回答下列問題：

（1）寫出生產過程中所用物質的名稱：____________，________________。

（2）寫出產生CuCl的化學方程式：________________________________。

（3）在CuCl的生成過程中理論上不需要補充SO2氣體，結合化學方程式和必要的文字說明理由________________________________________________。實際生產中SO2要適當過量，原因可能是___（答一點即可）．

（4）得到CuC1晶體后，還需要經過水洗、乙醇洗滌兩步操作。用乙醇洗滌的作用是________________。

（5）實驗探究pH對CuCl產率的影響如下表所示：

pH	1	2	3	4	5	6	7
CuCl產率	70	90	82	78	75	72	70

析出CuCl晶體最佳pH為_________，當pH較大時CuCl產率變低原因是________________。

（6）氯化亞銅的定量分析：

①稱取樣品0.25g和過量的FeCl3溶液于250mL錐形瓶中，充分溶解。

②用0.10molL-1硫酸鈰標準溶液滴定。已知：CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+。三次平行實驗結果如下（平行實驗結果相差不能超過1%）：

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平行實驗次數	1	2	3
0.25g樣品消耗硫酸鈰標準溶液的體積（mL）	24.35	24.05	23.95

則樣品中CuCl的純度為_______________（結果保留三位有效數字）。

Answer 1

【答案】 鐵 稀鹽酸 CuCl2＋CuSO4＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋2H2SO4 反應Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O中生成的CuSO4和 SO2為1∶1，所以理論上不需要補充SO2氣體 略 醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化 2 pH較大時，Cu2＋水解程度增大，反應生成的CuCl減少 0.955(或95.5%)

【解析】(1)印刷電路的廢液(含、、、加入鐵,三價鐵離子能夠原鐵反應生成二價鐵離子,銅離子能夠與鐵反應生成銅,過濾后濾渣中含有銅和鐵,加入鹽酸,鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵,銅與鹽酸不反應,將銅分離出來。因此，所用的物質是鐵粉、稀鹽酸。

(2)根據圖示可以知道: CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反應生成H2SO4、CuCl,根據得失電子守恒其方程式為: CuCl2＋CuSO4＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋2H2SO4

(3)根據圖示可以知道: 反應Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O

反應中生成的CuSO4和SO2為1:1,所以理論上不需要補充SO2氣體;

實際生產中要保持適當過量的,目的是提高的還原速率,同時可以防止生成的被空氣氧化,

（4）醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化

（5）)根據圖表CuCl產率可以知道產率最大為,當pH較大時CuCl產率變低,水解程度增大,生成的CuCl少;

（6）根據題目中所給數據及平行實驗結果相差不能超過1%,體積為,誤差大舍去,滴定樣品消耗硫酸鈰標準溶液的平均體積,結合方程式可以知道:═,,CuCl的純度;