Question

【題目】氯化亞銅（CuCl）廣泛用于有機合成、氣體吸收、冶金、醫藥化工等行業．
（1）工業上氯化亞銅可由下列反應制備：2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3→2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑．制備過程中需要20%的CuSO4溶液，配制100g 該CuSO4溶液需要膽礬g，需要水g．
（2）實驗室可用如下方法制備少量CuCl：取10mL 0.2mol/L CuCl2溶液，加入0.128g銅屑和36.5%的濃鹽酸（密度為1.2g/mL）3mL，在密閉容器中加熱，充分反應后，得到無色溶液A；將溶液A全部傾入水中，可得到白色的氯化亞銅沉淀．已知溶液A中只含氫離子和兩種陰離子（不考慮水的電離），其中，n（H+）=0.036mol、n（Cl﹣）=0.032mol．請通過分析和計算，確定溶液A中另一陰離子的化學式和物質的量．
（3）由CO2、O2、CO、N2組成的混合氣體1.008L，測得其密度為1.429g/L，將該氣體依次通過足量的30%KOH溶液、氯化亞銅氨溶液（可完全吸收O2和CO）（假定每一步反應都能進行完全），使上述液體分別增加0.44g、0.44g（體積和密度均在標準狀況下測定）．該混合氣體的摩爾質量是g/mol；混合氣體中n（CO2）：n（CO和N2）= ．
（4）列式計算：①混合氣體中CO的質量是多少？
②最后剩余氣體的體積是多少？

Answer 1

【答案】
（1）31.25；68.75
（2）解：溶液A中只含氫離子，說明銅元素形成了絡合離子，為[CuCl2]﹣，溶液呈電中性，遵循電荷守恒，n（H+）=n（Cl﹣）+n[CuCl2]﹣，n[CuCl2]﹣=4×10﹣3mol，故答案為：①[CuCl2]﹣或[Cu2Cl4]2﹣；4×10﹣3mol或2×10﹣3mol（化學式須與物質的量匹配）
（3）32；1:3
（4）①解：m=nM=28g/mol×0.01mol=0.28g，答：質量為0.28g

②解：剩余氣體為氮氣，體積是0.02mol×22.4L/mol，答：體積為0.448L

【解析】解：（1）20% 的CuSO4溶液含硫酸銅20g，膽礬的質量為 =31.25g，水的質量為100g﹣31.25g=68.75g，所以答案是：31.25；68.75；（3）①摩爾質量等于密度乘以氣體摩爾體積，1.429g/L×22.4L/mol=32g/mol，混合氣體的質量為1.429g/L×1.008L=1.4404g，1.4404g﹣0.44﹣0.44=0.5604g，n（N2）= =0.02mol， KOH溶液可吸收二氧化碳，n（CO2）= =0.01mol，混合氣體的物質的量為 =0.045mol，n（O2和CO）=0.045mol﹣0.01mol﹣0.02mol=0.015mol，
設CO的物質的量為x，氧氣的物質的量為y．
x+y=0.015mol
28x+32y=0.44g
解得x=0.01mol，y=0.005mol
n（CO和N2）=0.01mol+0.02mol=0.03mol
n（CO2）：n（CO和N2）=1：3，所以答案是：32；1：3；