题目内容
【题目】氯化亚铜是一种重要的化工产品，广泛用于颜料、电镀和有机合成等方面。它不溶于H2SO4和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解且被氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu(OH)C1]。以海绵铜(主要成分是Cu，还含少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）为了提高“溶解”速率，工业生产中宜采用的措施有__(答两条即可)。
（2）写出“溶解”过程中发生氧化还原反应的离子方程式：__。
（3）“过滤2”所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作获得一种化学肥料，它的主要成分是__(填化学式)。
（4）工业生产中，用pH=2的硫酸洗涤“产品”，其目的是__。
（5）氯化亚铜产率与温度、溶液pH的关系如图所示。据图分析，流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低会影响CuCl产率的原因是__；温度过高、pH过大也会影响CuCl产率的原因是__。
（6）目前利用膜电解再生氨性含铜蚀刻废液制备氯化亚铜的技术获得突破。首先在电解槽中电解氨性含铜蚀刻废液，电解后向阴极液中加入盐酸酸化，再倒入蒸馏水稀释得到氯化亚铜沉淀。电解装置如图所示，阴极区发生的电极反应为__，阳极区溶液的pH将__(填“变大”或“变小”)。
【答案】适当加热，适当增大硫酸浓度 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O (NH4)2SO4 抑制CuCl的水解 温度过低反应速率慢 Cu2+容易向CuO和Cu2O转化[或铵盐(如氯化铵、亚硫酸铵)受热易分解] Cu(NH3)42++e-+2H2O=Cu(NH3)2++2NH3·H2O 变小
【解析】
海绵铜加入硫酸和硝酸铵溶解得到溶液主要是硫酸铜，硫酸铵等，加入亚硫酸铵还原硫酸铜、加入氯化铵，生成氯化亚铜，发生反应2CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O=2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4，过滤得到固体为CuCl，滤液主要是硫酸铵和硫酸，以此解答该题。
(1) 从影响反应速率的因素角度分析，反应物接触面积越大，反应速率越快，或者适当升高反应液的温度，适当增大硫酸的浓度等也可以增大“溶解”速率；
(2) 在酸性条件下硝酸根离子能氧化铜，还原产物为NO，对应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；
(3) 亚硫酸铵被溶液中的CuSO4氧化成硫酸铵，Cu2+被还原成CuCl，对应的化学方程式为2CuSO4+(NH4)2SO3+2NH4Cl+H2O═2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4；
(4)CuCl是强酸弱碱盐，易水解，用硫酸洗涤氯化亚铜，避免氯化亚铜水解；
(5) 流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低反应速率慢，CuCl产率低；温度过高、pH过大，Cu2+容易向CuO和Cu2O转化，且温度过高，铵盐(如氯化铵、亚硫酸铵)受热易分解；
(6) 根据电解装置，阴极得电子，其电极反应式为[Cu(NH3)4]2++e-+2H2O=[Cu(NH3)2]++2NH3H2O；阳极的电极反应式为4OH--4e-═O2↑+2H2O，溶液的pH将变小。
名校课堂系列答案
【题目】下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项 | 实验操作 | 现象 | 解释或结论 |
A | 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 | 溶液呈红色 | 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ |
B |
| 左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色 | 氧化性.Cl2>Br2>I2 |
C | 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 | 试纸变蓝色 | 浓氨水呈碱性 |
D | 浓HNO3加热 | 有红棕色气体 | HNO3有强氧化性 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】氯化亚硝酰(NOCl，沸点为－5.5℃)是有机合成中的重要试剂，为黄色气体，具有刺鼻恶臭味，遇水反应，有多种方法制备氯化亚硝酰。已知：HNO2既有氧化性又有还原性，AgNO2微溶于水，溶于硝酸：AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2。
（1）将5g在300℃下干燥了3h并研细的KCl粉末装入50mL带有接头及抽真空用活塞的玻璃容器内。将容器尽量减压，在减压条件下通入0.002molNO2。反应12～36min即可完成，红棕色的NO2消失，出现黄色的氯化亚硝酰，同时还得到一种盐，该盐的化学式为_。氯化钾需要“干燥”的原因是__。
（2）实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成氯化亚硝酰，装置如图所示。
①仪器a的名称为__。
②干燥管中盛放的试剂为_。
③生成NOCl的化学方程式为__。
（3）为验证NOCl与H2O反应后的溶液中存在Cl－和HNO2，设计如下实验步骤，完成下列表格。
步骤 | 实验现象或反应的化学方程式 |
①取5mL仪器a中产品，加入盛有水的烧杯中，充分反应 | NOCl与H2O反应的化学方程式为__ |
②向烧杯中滴加足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀硝酸 | 加入稀硝酸后，实验现象为__ |
③向步骤②烧杯中滴加酸性KMnO4溶液 | 实验现象为_ |
