Question

【题目】氯化亚铜(CuC1)是一种工业催化剂，不溶于水、乙醇(沸点是78.2℃)及稀硫酸熔点422℃，沸点1366℃，在空气中迅速被氧化成绿色。以粗盐水(含氯化钙、硫酸镁等杂质)、Cu、稀硫酸、SO2等为原料合成CuCl的工艺流程如图：

(1)反应I加入过量A溶液中溶质的化学式是___反应I中加入①②③三种试剂的顺序还可以是___(填写一种即可)。

(2)反应Ⅱ过程中发生中和反应的化学方程式是___。

(3)写出反应Ⅲ的化学方程式___。

(4)反应Ⅵ的化学方程式是：2NaCl+2CuSO4+SO2+2H20＝2CuCl↓+2X+Na2SO4，则X的化学式为___该反应中化合价升高的元素是___。

(5)本工艺中可循环利用的物质是___。

(6)反应Ⅵ后，过滤得到的CuCl2沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却密封包装即得产品。70℃真空干燥的目的是___。

Answer 1

【答案】Na2CO3 ①③② NaOH+HCl＝NaCl+H2O 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ H2SO4 S NaOH、H2SO4 是加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化

【解析】

(1)加入氯化钡溶液可以除去硫酸根离子，加入碳酸钠溶液可以除去钙离子和过量的钡离子，加入氢氧化钠溶液可以除去镁离子，因此A溶液是碳酸钠溶液，碳酸钠的化学式是Na2CO3；碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液后面加入，才能除去过量的钡离子，三种溶液的加入顺序可以①③②，也可以③①②；

(2)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；

(3)氯化钠和水电解生成氢氧化钠和氯气还有氢气，化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；

(4)在化学方程式2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O＝2CuCl↓+2X+Na2SO4中，在反应物中：2个Na，2个Cl，2个Cu，3个S，12个O，4个H；在生成物中，2个Cu，2个Cl，2个Na，1个S，4个O，所以X的化学式是H2SO4；反应2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O＝2CuCl↓+2H2SO4+Na2SO4中，氯化钠中钠元素的化合价是+1，氯元素的化合价都是﹣1；硫酸铜中铜元素的化合价是+2，硫元素的化合价是+6，氧元素的化合价是﹣2，二氧化硫中硫元素化合价是＝4，氧元素化合价是﹣2，水中氢元素化合价是+1，氧元素化合价是﹣2，氯化亚铜中铜元素的化合价是+1，氯元素化合价是﹣1，硫酸中氢元素化合价是+1，硫元素的化合价是+6，氧元素的化合价是﹣2，硫酸钠中钠元素化合价是+1，硫元素的化合价是+6，氧元素的化合价是﹣2，所以反应中化合价升高的元素是硫元素，由+4变成+6；

(5)本工艺中可循环利用的物质是NaOH、H2SO4，电解生成的氢氧化钠可应用于反应Ⅰ，反应VI中生成的硫酸可应用于反应Ⅴ；

(6)70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化。