题目内容

【题目】铜的+1价化合物如Cu2O、CuCl都是重要的化工产品,研究它们的制备及其性质具有重大的现实意义.
(1)Cu2O是一种具有独特光、磁特性的红棕色p型半导体材料.
(i)工业上可以用新制Cu(OH)2悬浊液与液态肼(N2H4)反应制备Cu2O,同时放出N2 , 下列对应的化学反应方程式:
(ii)已知常温下,溶液中的Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+=Cu2++Cu.写出稀硫酸与Cu2O反应的离子方程式
(2)氯化亚铜(CuCl)微溶欲水,不溶于酒精,在潮湿空气中易水解氧化.某课外小组以某工业废渣(主要成分为硅,铜,碳等)为原料制备CuCl的流程示意图如图:

(i)“滤渣”的主要成分为(填化学式).
(ii)“还原”过程中SO32将Cu2+还原为CuCl,请写出反应的例子方程式: , 亚硫酸钠需适当过量,目的有
(iii)操作Ⅰ和操作Ⅱ所用的玻璃仪器为 . 操作Ⅲ包括对滤饼的醇洗,干燥,使用无水乙醇代替水进行洗涤的优点是
(iv)CuCl是共价化合物,经测定其蒸气对H2的相对密度为99.5,测它的准确的分子式为

【答案】
(1)4Cu(OH)2+N2H4 N2↑+2Cu2O+6H2O;Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
(2)SiO2;2Cu2++SO32+2Cl+H2O=2CuCl↓+SO42+2H﹢;防止生成的CuCl被氧化;漏斗、烧杯、玻璃棒;减小洗涤CuCl时的溶解损失并防止其水解氧化;Cu2Cl2
【解析】解:(1)(i)根据反应物N2H4和Cu(OH)2 , 生成物是Cu2O、H2O和N2 , 可得化学方程式为4Cu(OH)2+N2H4 N2↑+2Cu2O+6H2O,所以答案是:4Cu(OH)2+N2H4 N2↑+2Cu2O+6H2O;(ii)氧化亚铜(Cu2O)在酸性条件下不稳定,生成Cu和Cu2+ , 反应的离子方程式为:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O,
所以答案是:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O;(2)工业废渣(主要成分为硅,铜,碳等)焙烧后得固体为硅和铜的氧化物,用盐酸浸取后得氯化铜溶液和二氧化硅固体,过滤得滤渣为SiO2 , 滤液为氯化铜溶液,滤液中加氢氧化钠调节PH值为3.5,再加亚硫酸钠还原得氯化亚铜沉淀,过滤后得滤饼,对滤饼的醇洗,干燥,得氯化亚铜晶体,(i)根据上面的分析可知,“滤渣”的主要成分为SiO2
所以答案是:SiO2;(ii)“还原”过程中SO32将Cu2+还原为CuCl,反应的离子方程式为:2Cu2++SO32+2Cl+H2O=2CuCl↓+SO42+2H , 亚硫酸钠需适当过量,防止生成的CuCl被氧化,
所以答案是:2Cu2++SO32+2Cl+H2O=2CuCl↓+SO42+2H;防止生成的CuCl被氧化;(iii)操作i和操作ii均为过滤,所用的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,使用无水乙醇代替水进行洗涤的优点是 减小洗涤CuCl时的溶解损失并防止其水解氧化,
所以答案是:漏斗、烧杯、玻璃棒; 减小洗涤CuCl时的溶解损失并防止其水解氧化;(iv)CuCl是共价化合物,经测定其蒸气对H2的相对密度为99.5,则其相对分子质量为199,结合实验室为CuCl计算(CuCl)n=199,n=2得到化学式Cu2Cl2
所以答案是:Cu2Cl2

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