Question

【题目】室温为25℃时,某小组用无水氯化铜粉末制备氯化铜大晶体,制备过程如下：

步骤I:查阅资料,得到氯化铜溶解度数据如下

温度(℃)	0	20	25	40	50	60	80
溶解度(g)	69.2	74.5	76.4	81.8	85.5	89.4	98.0

步骤Ⅱ:配制少量CuCl2热饱和溶液,冷却结晶,得到晶种。

步骤Ⅲ:把晶种悬挂在新配制的CuCl2热饱和溶液中,室温下静置数天,形成大晶体。

步骤Ⅳ:取出大晶体,处理剩余的溶液(母液)。

根据以上信息,回答下列问题：

(1)用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液。

①计算需称取CuCl2的质量是_______g。

②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中，_______________（填操作名称），直至固体完全溶解。

(2)母液中Cu2+属于重金属离子，随意排放将导致环境污染。下列方法可用于母液处理的是__________。

A．收集母液于敞口容器中，用报纸包住容器口，待水分自然蒸干后保存所得固体

B．向母液中加入适量AgNO3，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道

C．向母液中加入适量NaOH，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道

(3)若用铁粉置换出母液中的铜，100g母液需要铁粉的质量至少是_____________ g(只列计算式，已知CuCl2的相对分子质量为135)。

Answer 1

【答案】 17.1 搅拌 A C

【解析】(1) ①溶解度是一定温度下，100g溶剂里达到饱和时，所溶解的溶质的质量。由表格中数据可知，50℃时，氯化铜的溶解度为85.5g，用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液， 需称取CuCl2的质量是17.1g；②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，直至固体完全溶解；(2) A．由题中信息可知，氯化铜的溶解度受温度影响不大，可用蒸发结晶法提纯。收集母液于敞口容器中，用报纸包住容器口，防止落入其他物质，引入杂质，待水分自然蒸干（蒸发结晶）后保存所得固体，则不会有含铜离子的液体排放，不会导致污染，正确；B．向母液中加入适量AgNO3，充分反应后生成的沉淀是氯化银，过滤，滤渣干燥保存，滤液中仍然有铜离子，倒入下水道，仍会导致污染；C．向母液中加入适量NaOH，生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液中只有氯化钠，没有铜离子，倒入下水道，不会因重金属导致污染；(3)由题中信息可知，25℃时氯化铜的溶解度为76.4g，100g母液中含有氯化铜的质量为x，76.4g/176.4g=x/100g x=100g×76.4g÷176.4g；若用铁粉置换出母液中的铜，设100g母液需要铁粉的质量至少是y，

CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu

135 56

y 135/=56/y