题目内容
【题目】氯化亚铜(CuCl)是一种白色粉末,不溶于水、乙醇(标准状况下沸点是78.2℃)及稀硫酸,熔点422℃,沸点1366℃,在空气中迅速被氧化成绿色,常用于有机合成工业中的催化剂。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的工艺流程如下:
⑴A溶液中溶质的化学式是______________;
⑵写出反应III的化学方程式_________;
⑶反应VI的化学方程式是:2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4+Na2SO4,反应中化合价升高的元素是____;
⑷本工艺中可循环利用的物质是_______________;
⑸反应VI后,过滤得到的CuCl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___________。
【答案】 S(或硫) 与 防止被氧化,加快乙醇与水的蒸发(答不全不给分)
【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;(2)反应III中,电解饱和食盐水时,氯化钠和水反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的化学方程式为: ;(3)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,因此反应中化合价升高的元素是硫元素,由+4变成+6,故反应中化合价升高的元素是S;(4)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; (5)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。