Question

【題目】實驗室用酸性蝕刻廢液(含Cu2+、H+、CuC、Cl-等)和堿性蝕刻廢液[N、Cu(NH3、NH3·H2O等]制備CuI(白色固體)的實驗流程如下:

(1)步驟Ⅰ中發生了多個反應,其中Cu(NH3與鹽酸反應生成Cu(OH)Cl的離子方程式為______。

(2)步驟Ⅳ需控制pH為1~2,80 ℃下進行,合適的加熱方式是______。

(3)步驟Ⅴ的具體步驟是蒸發濃縮、______、____。

(4)步驟Ⅵ在下列裝置(夾持及加熱裝置已省略)中進行。

①裝置a中盛裝濃硫酸的儀器的名稱是____,圓底燒瓶中發生反應的化學方程式為____。

②用裝置d中的溶液洗滌制得的CuI的目的是____,然后再用無水乙醇洗滌的目的是____。

Answer 1

【答案】Cu(NH3+3H++Cl-+H2OCu(OH)Cl↓+4N 熱水浴 冷卻結晶 過濾(洗滌) 分液漏斗 Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O 可防止CuI被空氣中的O2氧化 使固體快速干燥并溶解表面可能混有的I2

【解析】

由流程圖可知，酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液混合反應得到Cu(OH)Cl懸濁液，過濾，將Cu(OH)Cl加水、過漿后，與濃硫酸水浴加熱反應生成硫酸銅，硫酸銅粗溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、干燥、洗滌得到硫酸銅晶體，硫酸銅晶體與碘、二氧化硫和水反應生成碘化亞銅白色固體。

（1）步驟Ⅰ中Cu(NH3)42+與鹽酸反應生成Cu(OH)Cl沉淀和氯化銨，反應的離子方程式Cu(NH3)42++3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+，故答案為：Cu(NH3)42++3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+；

（2）步驟Ⅳ為Cu(OH)Cl加水、過漿后，與濃硫酸在制pH為1~2，80 ℃下水浴加熱反應反應生成硫酸銅，故答案為：熱水浴；

(3)步驟Ⅴ為硫酸銅粗溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、干燥、洗滌得到硫酸銅晶體，故答案為：冷卻結晶；過濾(洗滌)；

（4）①裝置a中盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗；圓底燒瓶中銅與濃硫酸共熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應的化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案為：分液漏斗；Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O；

②裝置d中的溶液為二氧化硫的飽和水溶液，碘化亞銅具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化，用二氧化硫水的飽和水溶液洗滌碘化亞銅，可以防止碘化亞銅被空氣中的氧氣氧化；再用無水乙醇洗滌可以溶解除去碘化亞銅表面可能混有的單質碘，并能使固體快速干燥，故答案為：可防止CuI被空氣中的O2氧化；使固體快速干燥并溶解表面可能混有的I2。