Question

【題目】黃銅灰渣（含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3）生產氯化銅晶體的流程如下：

（1）反應Ⅰ中所加Zn粉不能過量的原因是______________________

（2）濾液Ⅱ中含有的主要金屬陽離子是___________________

（3）寫出反應Ⅱ的化學方程式_________________________

（4）“系列操作”包括蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、__________、___________。

（5）在空氣中直接加熱CuCl2·xH2O晶體得不到純的無水CuCl2，原因是____________________（用化學方程式表示）

（6）CuCl2·xH2O晶體中x值的測定：稱取3.420g產品溶解于適量水中，向其中加入含AgNO3 4.400×10-2mol的AgNO3溶液（溶液中除Cl- 外，不含其它與Ag+反應的離子），待Cl- 完全沉淀后，用含Fe3+的溶液作指示劑，用0.2000 mol·L-1的KSCN標準溶液滴定剩余的AgNO3。使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出。

①滴定終點的現象是______________________。

②若滴定過程用去上述濃度的KSCN標準溶液20.00mL，則CuCl2·xH2O 中x值為________。

Answer 1

【答案】⑴加入過量的Zn會使產品中含有雜質。

⑵ Zn2+、Fe2+

⑶Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O

⑷洗滌 干燥

⑸2CuCl2·xH2OCu(OH)2·CuCl2+2HCl+(2x-2)H2O

⑹①溶液變為血紅色，且30s不褪色 ②2

【解析】黃銅灰渣加入鹽酸浸取，鹽酸可與Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3反應，濾渣Ⅰ為銅，過濾Ⅰ后進入反應Ⅰ主要含有Cu2+、Zn2+、Fe2+、H+，加入適量鋅粉，鋅粉只與Cu2+、H+反應生成銅單質，過濾Ⅱ后銅進入反應Ⅱ與雙氧水和鹽酸反應，濾液Ⅱ中為產生的Zn2+和未反應的Fe2+。（1）反應Ⅰ中所加Zn粉不能過量，若過量會將鐵置換出來，進入反應Ⅱ，使后面產品CuCl2·xH2O晶體含有雜質； （2）濾液Ⅱ中含有的主要金屬陽離子是產生的Zn2+和未反應的Fe2+；（3）反應Ⅱ是銅與雙氧水和鹽酸反應生成氯化銅，其化學方程式為：Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O；（4）“系列操作”包括蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；（5）氯化銅是強酸弱堿鹽，水解產生的鹽酸是易揮發性酸，在空氣中直接加熱CuCl2·xH2O晶體得不到純的無水CuCl2，原因是：2CuCl2·xH2OCu(OH)2·CuCl2+2HCl+(2x-2)H2O；

（6）①用含Fe3+的溶液作指示劑，用KSCN標準溶液滴定剩余的AgNO3。使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出，滴定終點時KSCN不再轉化為AgSCN，而與Fe3+作用，使溶液變為血紅色，故滴定終點的現象是：溶液變為血紅色，且30s不褪色；

②與KSCN反應的Ag+的物質的量為：0.2000 mol·L-1×20.00mL×10-3L/mL=4.000×10-3mol，則與CuCl2·xH2O反應的Ag+的物質的量為：4.400×10-2mol-4.000×10-3mol=4.000×10-2mol，則CuCl2·xH2O的物質的量為：2.000×10-2mol，則2.000×10-2mol×（135+18x）g/mol=3.420g,解得x=2。