题目内容
【题目】氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。某同学以含铜废料(主要成分是 CuO、MgO、MnO、SiO2及少量的杂质)为主要原料制备CuCl的主要流程如下：
已知：①CuCl难溶于水和乙醇 ，在潮湿的空气中易被氧化；
②在水溶液中存在平衡 ：CuCl(白色)+2Cl-
[CuCl3]2-(色无溶液)。
③几种金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
氢氧化物 | 开始沉淀的 pH | 完全沉淀的 pH |
Mg(OH)2 | 8. 4 | 10. 8 |
Cu(OH)2 | 4.2 | 6. 7 |
Mn(OH)2 | 7. 8 | 8. 8 |
问答下列问题：
(1)滤渣1 的主要成分是 _________________(写化学式，下同)。
(2)“调pH”所用粉末状试剂 X 是_____________；pH的调节范闱为____________。
(3)“反应”发生 Cu2+ +Cu+6Cl-=2[CuCl3]2-，表明已完全反应的现象是_______________。
(4)向“滤液3” 加大量的水，过滤可得 CuCl。所得沉淀需再用乙醇洗涤．并在低温下干燥，其原因是___________。
(5)产品纯度的测定，步骤如下：称取mg试样置于锥形瓶中，加入直径 4 ~ 5 mm 玻璃珠适量，并加入 10 mL FeCl3溶液，摇动至样品全部溶解后(CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2)，再加入50 mL，水和2滴邻菲罗啉指示剂，立刻用c mol L-1 的硫酸高铈[Ce(SO4)2]标准溶液滴定(Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+)'滴至终点时共消耗硫酸高铈标准溶液V mL。
①锥形瓶中加入玻璃珠的作用是____________________。
②样品中 CuCl 的质量分数为_____(列出表达式即可 , 用含(c、m、V的代数式表示)。
【答案】SiO2 CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3 6.7≤pH＜7.8 溶液由蓝色变为无色 CuCl不溶于乙醇且乙醇易挥发，低温干燥时可防止CuCl变质 搅拌以加速CuCl的溶解 
×100%
【解析】
含铜废料(主要成分是 CuO、MgO、MnO、SiO2及少量的杂质)加入稀硫酸进行酸浸溶解并进行过滤1，由于SiO2不与稀硫酸反应，则得到的滤渣1为SiO2，滤液为主要含有Cu2+、Mg2+、Mn2+及
的酸性溶液，向滤液中加入X试剂调节滤液pH值并进行过滤2，可将滤液中的Cu2+转化为沉淀从滤液中分离出来，则滤液2主要含有Mg2+、Mn2+及，过滤后得到的沉淀Cu(OH)2，向其加稀硫酸进行溶解得到含有Cu2+的蓝色溶液，向溶液中加入NaCl、浓硫酸及过量铜粉，发生反应：Cu2+ +Cu+6Cl-=2[CuCl3]2-，转化为含有[CuCl3]2-的无色溶液，再进行过滤3得到含有[CuCl3]2-滤液3，对滤液3进行一系列的操作后得到产品氯化亚铜(CuCl)，据此分析解答。
(1)根据分析，滤渣1 的主要成分是SiO2；
(2)“调pH”的目的是将滤液中的Cu2+转化为沉淀从酸性滤液中分离出来，所用粉末状试剂 X 可与滤液中的氢离子反应改变溶液的pH值并且不形成其他难溶性杂质沉淀，则粉末状试剂 X可以是CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3的任意一种；调节pH只允许Cu2+完全转化为沉淀，Mg2+、Mn2+仍然留在滤液中，根据表格中金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH数据，pH的调节范闱为6.7≤pH＜7.8；
(3)向过滤2后得到的沉淀Cu(OH)2中加稀硫酸进行溶解得到含有Cu2+的蓝色溶液，“反应”步骤发生 Cu2++Cu+6Cl-=2[CuCl3]2-，根据已知信息可知[CuCl3]2-无色，则表明已完全反应的现象是溶液由蓝色变为无色；
(4)向“滤液3” 加大量的水，过滤可得 CuCl。所得沉淀需再用乙醇洗涤．并在低温下干燥，其原因是CuCl不溶于乙醇且乙醇易挥发，低温干燥时可防止CuCl变质；
(5)①锥形瓶中加入玻璃珠的作用是搅拌以加速CuCl的溶解；
②根据反应CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+可得：CuCl~ Fe2+~Ce(SO4)2，则n(CuCl)=n[Ce(SO4)2]=cmol L-1×V×10-3L=cV×10-3mol，m(CuCl)= cV×10-3mol×99.5g/mol=99.5×cV×10-3g，则样品中 CuCl 的质量分数为
。
名校课堂系列答案
【题目】利用醇的消去反应是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如图所示，可能用到的有关数据如下：
相对分子质量 | 密度(g·cm-3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
环乙醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环已烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃。反应粗产物倒入f中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过蒸馏得到纯净环已烯。回答下列问题：
(1)由环己醇制取环己烯的方程式___________________________________________；
(2)装置b的冷凝水方向是______(填下进上出或上进下出)；
(3)加入碎瓷片的作用是______；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是______(填正确答案标号)。
A.立即补加B.冷却后补加C.不需补加D.重新配料
(4)本实验中最容易产生的副产物所含的官能团名称为___________。
(5)在分离提纯中，使用到的仪器f名称是______，分离氯化钙的操作是_______。
(6)合成过程中加入浓硫酸的作用是_______。
