Question

【题目】以硫化铜精矿为原料生产CuCl的工艺过程如下：

已知CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的伓系，在潮湿空气中易水解氧化，海绵铜Cu中含少量CuO等。

（1）经测定氧化酸浸过程有单质S生成，写出此过程中的化学方程式_____________

（2）步骤①中得到的氧化产物是____________，溶解温度应控制在60—70℃，原因是_____________。

（3）写出步骤③中主要反应的离子方程式_____________。

（4）步骤③先加NH4Cl、再加入亚硫酸铵时无沉淀，加水稀释就产生大量臼色沉淀，其原因_____________。

（5）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_____________(写名称)。

（6）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是_____________。

（7）上述浓缩液中含有Iˉ、CIˉ等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中中为_____________。(已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17)

（8）准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7，溶液b mL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，样品中CuCl的质量分数为_____________

Answer 1

【答案】 CuS+2H2SO4+O2=CuSO4+S+2H2O CuSO4或Cu2+ 温度低溶解速度慢,温度过高铵盐分解 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+ 步骤3先加NH4Cl，氯离子浓度较大，产生的氯化亚铜能溶于氯离子浓度较大的体系；氯化亚铜难溶于水，所以加水稀释就产生大量白色沉淀 硫酸 醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化 4.72×10-7

【解析】（1）硫化铜在酸性条件下被氧气把-2价的硫氧化为单质硫，化学方程式CuS+2H2SO4+O2=CuSO4+S+2H2O；正确答案：CuS+2H2SO4+O2=CuSO4+S+2H2O。

（2）步骤①中，铜在含有硝酸根离子的酸性环境下被氧化为铜离子，温度低溶解速度慢，温度过高铵盐会分解，故要将温度应控制在；正确答案：CuSO4或Cu2+ ；温度低溶解速度慢，温度过高铵盐分解。

（3）亚硫酸铵将还原为，与结合生成沉淀，离子方程式：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+；正确答案：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+。

（4）步骤3先加NH4Cl，氯离子浓度较大，产生的氯化亚铜能溶于氯离子浓度较大的体系；氯化亚铜难溶于水，所以加水稀释就产生大量白色沉淀；正确答案：步骤3先加NH4Cl，氯离子浓度较大，产生的氯化亚铜能溶于氯离子浓度较大的体系；氯化亚铜难溶于水，所以加水稀释就产生大量白色沉淀。

（5）CuCl会溶于氯离子浓度较大的体系，为了减少CuCl溶解，同时为了回收硫酸铵，采用硫酸酸洗。正确答案：硫酸。

（6）酸洗后CuCl表面会有水分，烘干时会水解氧化，醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化；正确答案：醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化。

（7）=c（Ag+）c(I-)/ c（Ag+）c(Cl-)= Ksp(AgI)/ Ksp(AgCl)= 8.5×10-17/1.8×10-10=.4.72×10-7；正确答案：4.72×10-7。

（8）氯化亚铜与氯化铁发生Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-，加入K2Cr2O7溶液，n(Cr2O72-)=amol/L×b×10-3L=ab×10-3mol，发生6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，设CuCl的物质的量为n，反应的关系式为：

n=6ab×10-3mol，m(CuCl)=99.5g/mol×6ab×10-3mol=0.597ab g，则样品中CuCl的质量分数为×100%。