Question

氯化亞銅（CuCl）在石油工業生產中常用作脫硫劑和脫色劑．工業生產氯化亞銅的一種工藝流程如圖所示：

已知：①CuCl難溶于水和乙醇，干燥的CuCl在空氣中比較穩定，但濕的CuCl在空氣中易發生水解和氧化；②CuCl溶于氯化鈉的濃溶液可生成CuCl₂^-，CuCl₂^-的溶液用水稀釋可生成CuCl沉淀，反應式為CuCl₂^-CuCl↓+Cl^-．
（1）往CuSO₄和NaCl混合液中通入SO₂可生成CuCl₂^-和硫酸，請寫出反應的離子方程式：______．
（2）在反應（1）中，溫度升至70～80℃，并使用NaCl濃溶液，主要目的是______．
（3）在反應（1）中，還原劑除了可用SO₂外，還可選用______（填標號）．
A．Na₂SO₃ B．Cu　 C．Ag
（4）過濾所得沉淀須迅速用______（填“水”或“95%乙醇”）洗滌、干燥得CuCl成品．
（5）合成氨工業生產中的CO會使催化劑中毒，可通過下列反應除去．
[Cu（NH₃）₂]Ac（aq）+CO（g）+NH₃（g）=[Cu（NH₃）₃]Ac?CO（aq）△H＜0，生產中為了提高CO的吸收率，可采用的措施是______．
（6）CuOH不穩定易分解為Cu₂O 298K時，CuOH的K_sp=1.0×10^-14，CuCl的K_sp=1.2×10^-6．把CuCl固體和NaOH溶液混合，加熱，得到紅色沉淀，該沉淀的化學式為______．

Answer 1

解：（1）二氧化硫有還原性，銅離子有氧化性，所以二氧化硫和銅離子發生氧化還原反應，反應方程式為2Cu²⁺+SO₂+
4Cl^-+2H₂O=2CuCl₂^-+SO₄^2-+4H⁺．
故答案為：2Cu²⁺+SO₂+4Cl^-+2H₂O=2CuCl₂^-+SO₄^2-+4H⁺．
（2）升高溫度或增大反應物的濃度能加快反應速率，所以溫度升至70～80℃，并使用NaCl濃溶液，目的是提高CuCl₂^-的生成速率．
故答案為：提高CuCl₂^-的生成速率．
（3）選用的還原劑應該具有還原性且不能引進新的雜質，硫酸銅和氯化鈉溶液中含有鈉離子、銅離子，所以用銅或亞硫酸鈉作還原劑時，不能引進新的雜質，如果用銀作還原劑能引進新的雜質，故選AB．
（4）CuCl難溶于水和乙醇，干燥的CuCl在空氣中比較穩定，但濕的CuCl在空氣中易發生水解和氧化，為防止氯化亞銅水解和氧化，應該用95%乙醇洗滌、干燥得CuCl成品．
故答案為：95%乙醇．
（5）該反應是一個氣體體積減小、放熱的化學反應，所以加壓和降溫都能使該反應向正反應方向移動，從而提高CO的吸收率．
故答案為：加壓降溫．
（6）根據題意知，氯化亞銅的溶度積大于氫氧化亞銅的溶度積，溶度積大的物質向溶度積小的物質轉化，所以把CuCl固體和NaOH溶液混合，氯化亞銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化亞銅，加熱時，氫氧化亞銅分解生成氧化亞銅沉淀．
故答案為：Cu₂O．
分析：（1）根據題目信息：CuSO₄和NaCl混合液中通入SO₂可生成CuCl₂^-和硫酸．
（2）升高溫度或增大反應物的濃度能加快反應速率．
（3）選用的還原劑應該具有還原性且不能引進新的雜質．
（4）氯化亞銅不溶于水和乙醇，利用氯化亞銅的性質制得氯化亞銅的成品．
（5）該反應是一個氣體體積減小、放熱的化學反應，改變反應條件使該反應向正反應方向移動．
（6）根據溶度積常數知，溶度積大的物質向溶度積小的物質轉化，且氫氧化亞銅不穩定易分解生成Cu₂O．
點評：考查學生對元素及其化合物的主要性質的掌握、書寫化學方程式、閱讀題目獲取新信息能力、對工藝流程的理解等，難度中等，需要學生具備扎實的基礎與綜合運用知識、信息分析解決問題能力．