Question

【题目】以海绵铜（CuO、Cu）为原料制备氯化亚铜（CuCl）的一种工艺流程如下。

（1）“溶解”过程：生成CuSO4的反应方程式：CuO + H2SO4 === CuSO4 + H2O、________。

（2）“吸收”过程：

① 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H = -112.6 kJ·mol-1

提高NO平衡转化率的方法是________（写出两种）。

② 吸收NO2的有关反应如下：

反应Ⅰ：2NO2(g) + H2O(l) === HNO3(aq) + HNO2(aq) H = -116.1 kJ·mol-1

反应Ⅱ：3HNO2(aq) === HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) H = -75.9 kJ·mol-1

用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是________。

（3）“电解”过程：

HNO2为弱酸。通过电解使HNO3得以再生，阳极的电极反应式是________。

（4）“沉淀”过程：

① 产生CuCl的离子方程式是_________。

② 加入适量Na2CO3，能使沉淀反应更完全，原因是_________。

（5）测定CuCl含量：

称取氯化亚铜样品m g，用过量的FeCl3溶液溶解，充分反应后加入适量稀硫酸，用x mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液y mL。滴定时发生的离子反应：Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ === 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O样品中CuCl（M＝99.5 g·mol-1）的质量分数为________。

Answer 1

【答案】 降低温度、增大压强、提高等 3NO2(g)+H2O(g)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-212.1kJ·mol-1 消耗，使减小，有利于生成CuCl的反应正向进行

【解析】

海绵铜（CuO、Cu）中CuO与稀硫酸反应转化为硫酸铜，因硝酸在酸性条件下具有氧化性，会将Cu氧化为铜离子，最终生成硫酸铜，二氧化硫具有还原性，再讲铜离子还原为氯化亚铜；NO合理利用经过氧化与电解过程得到硝酸，据此分析作答。

（1）“溶解”过程除了氧化铜溶于稀硫酸过程，Cu在酸性条件下与硝酸会发生氧化还原反应，其化学方程式为：，故答案为： ；

（2）① 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H = -112.6 kJ·mol-1，该反应正向是气体体积分数减小的放热反应，则提高NO平衡转化率的方法可以为：降低温度、增大压强、提高等（任写两种即可）；

②根据盖斯定律可知，（反应Ⅰ×3+反应Ⅱ）得到用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式为：3NO2(g)+H2O(g)=2HNO3(aq)+NO(g) △H=-[-116.1 kJ·mol-1×3+(-75.9 kJ·mol-1)]=-212.1kJ·mol-1，故答案为：3NO2(g)+H2O(g)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-212.1kJ·mol-1；

（3）电解过程中，阳极HNO2发生失电子的氧化反应生成硝酸，其电极反应式为；

（4）①铜离子与二氧化硫发生氧化还原反应生成氯化亚铜，其离子方程式为：；

②生成氯化亚铜沉淀的方程式为：，反应中有硫酸生成，加入适量Na2CO3，其中消耗，使减小，有利于生成CuCl的反应正向进行；

（5）氯化亚铜与氯化铁发生反应：Fe3++CuCl＝Fe2++Cu2++Cl-，加入K2Cr2O7溶液，发生反应：6Fe2+Cr2O72-+14H+＝6Fe3++2Cr3++7H2O，反应的关系式为

6CuCl～6Fe2+～Cr2O72-

6 1

n xy×10-3mol

n=6xy×10-3mol

m（CuCl）=99.5g/mol×6xy×10-3mol=0.597xy g

则样品中CuCl的质量分数为。