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4．氯化亚铜（CuCl）是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐．从酸性电镀废液（主要含Cu2+、Fe3+）中制备氯化亚铜的工艺流程图如图1：

金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图2．[已知：金属离子浓度为1 mol•L-1时，Fe（OH）3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu（OH）2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7]
请回答下列问题：
（1）析出CuCl晶体时的最佳pH在3左右，酸浸时发生反应的离子方程式是Cu（OH）2+2H+=Cu2++2H2O；
（2）铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+．
（3）析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装；70℃真空干燥、密封包装的目的是加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化．
（4）产品滤出时所得滤液的主要分成是Na2SO4和FeSO4，若想从滤液中获取FeSO4•7H2O晶体，还需要知道的是不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度．
（5）若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4．

分析 电镀废液中加入碱可生成Cu（OH）2、Fe（OH）3沉淀，然后过滤得到滤渣，在pH约为4时，用酸浸得到硫酸铜溶液和氢氧化铁沉淀，然后蒸发过滤，在硫酸铜溶液中加入氯化钠、铁，发生氧化还原反应生成CuCl，发生2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+，最后所得滤液为硫酸亚铁，
（1）在pH约为4时，用酸浸得到硫酸铜溶液和氢氧化铁沉淀，说明氢氧化铜被酸溶解，由图2可知，析出CuCl沉淀的最佳pH应为CuCl的产率最大，且氢氧化铁杂质较少，应约为3左右；
（2）在硫酸铜溶液中加入氯化钠、铁，发生氧化还原反应生成CuCl，发生2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+，故答案为：2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+；
（3）由题给信息可知CuCl微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化，为防止氧化应隔绝空气，在干燥、真空环境中可加快乙醇和水的蒸发；
（4）产品滤出时所得滤液的主要分成是Na2SO4和FeSO4；获取FeSO4•7H2O晶体，还需要知道的是硫酸钠和硫酸亚铁溶解度随温度的变化的情况；
（5）若将铁粉换成亚硫酸钠是亚硫酸钠作为还原剂，失电子，反应方程式为：2 CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2 Na2SO4+H2SO4．

解答 解：电镀废液中加入碱可生成Cu（OH）2、Fe（OH）3沉淀，然后过滤得到滤渣，在pH约为4时，用酸浸得到硫酸铜溶液和氢氧化铁沉淀，然后蒸发过滤，在硫酸铜溶液中加入氯化钠、铁，发生氧化还原反应生成CuCl，发生2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+，最后所得滤液为硫酸亚铁，
（1）在pH约为4时，用酸浸得到硫酸铜溶液和氢氧化铁沉淀，说明氢氧化铜被酸溶解，反应的离子方程式为Cu（OH）2+2H+=Cu2++2H2O，由图2可知，析出CuCl沉淀的最佳pH应为CuCl的产率最大，且氢氧化铁杂质较少，应约为3左右，
故答案为：3；Cu（OH）2+2H+=Cu2++2H2O；
（2）在硫酸铜溶液中加入氯化钠、铁，发生氧化还原反应生成CuCl，发生2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+，故答案为：2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+；
（3）由题给信息可知CuCl微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化，为防止氧化应隔绝空气，在干燥、真空环境中可加快乙醇和水的蒸发，
故答案为：加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化；
（4）产品滤出时所得滤液的主要分成是Na2SO4和FeSO4；获取FeSO4•7H2O晶体，还需要知道的是硫酸钠和硫酸亚铁溶解度随温度的变化的情况，
故答案为：Na2SO4和FeSO4；不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度；
（5）亚硫酸钠作为还原剂，失电子，发生氧化还原反应，反应方程式为：2 CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2 Na2SO4+H2SO4，故答案为：2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2 Na2SO4+H2SO4．

点评 本题考查实验方案制备，为高频考点，侧重考查学生获取信息、信息加工、自学能力，熟悉流程图中物质性质及基本操作是解本题关键，注意图2中曲线变化趋势及影响因素，题目难度不大．

练习册系列答案
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14．某温度下，在体积一定的密闭容器中投入反应物达到平衡，已知反应方程式为mX（g）+nY（g）?qZ（g）△H＞0，m+n＞q，下列叙述正确的是（　　）
A．通惰性气体增大压强，平衡正向移动
B．再加入X，反应吸收的热量增大
C．增加Y的物质的量，X的转化率减小
D．降低温度，c（Y）：c（Z）的值变小
15．下表列出了一些反应在使用催化剂前后的活化能的数据以及化学反应速率常数之比．
化学反应催化剂Ea/KJ•mol-1k（催）/k（无）
无催化剂有催化剂
C12H22O11（蔗糖）+H2O═
C6H12O6 （葡萄糖）+C6H12O6（果糖）		蔗糖酶107369.2×1011（310K）
2HI═H2+I2金1841051.6×108（503K）
CH3CHO═CH4+CO碘2101367.5×104（793K）
2H2O2═2H2O+O2过氧化氢酶75255.8×108（298K）
请根据表中数据分析：催化剂能加快化学反应速率（“加快”或“减小’），催化剂是通过参与反应改变反应历程，不能来提高化学反应的平衡常数，不能改变平衡转换率．
12．现用18.4mol/L的浓H2SO4来配制500mL 0.2mol/L的稀H2SO4．可供选择的仪器有：①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④胶头滴管 ⑤量筒 ⑥托盘天平 ⑦药匙．请回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制稀H2SO4时不需要使用的有②⑥⑦（填代号），还缺少的仪器是500 mL容量瓶．
（2）经计算，需浓H2SO4的体积为5.4 mL，量取浓硫酸时应选用①（选填①10mL、②50mL、③100mL三种规格）的量筒．
（3）量取浓硫酸时仰视读数，将所配制的稀H2SO4进行测定，发现浓度＞0.2mol/L（填“＞”“＜”“﹦”）．
19．青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22（OH）2．青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是（　　）
A．青石棉是一种硅酸盐材料
B．青石棉中含有一定量的石英晶体
C．青石棉的化学组成可表示为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O
D．1mol青石棉能使1molHNO3被还原
9．下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NA
B．1molCl2与足量Fe反应，转移的电子数为3NA
C．常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NA
D．在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中，每生成32g 氧气，转移2NA个电子
16．实验室用密度为1.25g/mL，质量分数为36.5%的浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液，填空并请回答下列问题：
（1）配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液，应选用容量瓶的规格250（mL）应量取浓盐酸体积2.0（mL）
（2）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）BCAFED；
A．用30mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡．
B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀．
C．将已恢复到室温的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切．
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1～2cm处
（3）配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成所配溶液浓度偏低的是ACEF．
A．称量时NaOH固体已经潮解
B．向容量瓶中转移溶液时，容量瓶中有少量蒸馏水
C．摇匀后发现液面低于刻度线，滴加蒸馏水至刻度线再摇匀
D．定容时俯视容量瓶的刻度线
E．向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面
F．加蒸馏水时不慎超过刻度线．
13．（1）镍氢碱性充电电池被誉为“绿色化学电源”，充、放电时的反应：2Ni（OH）2 $?_{放电}^{充电}$2NiO（OH）+H2．放电时，正极的电极反应式为NiOOH+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-，充电时，该电极应与电源的正（填“正”或“负”）极相连．
（2）氨在空气中燃烧，生成水和氮气．已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1，2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-572kJ•mol-1．则氨在空气中燃烧生成液态水和氮气时的热化学方程式为：4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）；△H=-1531.2kJ•mol-1．
（3）研究表明工业上合成氨反应（N2（g）+3H2（g）?2NH3（g））在容积固定的密闭容器中发生上述反应，表中为各物质在不同时刻的浓度．
时间/minC（N2）/mol．L-1C（H2）/mol．L-1C（NH3）/mol．L-1
00.61.80
50.48X0.24
100.260.780.68
0～5min，H2的平均反应速率vH2=0.072mol/（L•min）．反应在5分钟时，条件发生了改变，改变的条件可能是c（填序号）．
a．增加氢气的浓度  b．降低温度  c．使用催化剂  d．分离出NH3．
14．实验室由海水获得淡水的实验装置是（　　）
A．B．
C．D．

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