Question

【题目】以硅孔雀石（主要成分为 CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O，含 SiO2、FeCO3、 Fe2O3等杂质）为原料制备CuCl2的工艺流程如下：

（1）为提高“酸浸”时铜元素的浸出率，可以采取的措施有：

①适当加快搅拌速率；②______________。（任答一点即可）

（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为__________。

（3）“滤渣1”的主要成分为SiO2和H2SiO3等，“滤渣2”的主要成分为______（填化学式）；试剂X可选择_____（填字母）。

a. Cu b. NaOH c. Cu(OH)2 d.氨水

（4）“调pH”时，pH不能过高，其原因是_________________________。

Answer 1

【答案】 适当提高盐酸浓度或适当提高反应温度 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe(OH)3 c 防止Cu2+转化为Cu(OH) 2沉淀

【解析】试题分析：本题以硅孔雀石为原料制备CuCl2的工艺流程为载体，考查流程的分析，外界条件对化学反应的影响，盐类水解知识应用于物质的分离，离子方程式的书写。

（1）为提高“酸浸”时铜元素的浸取率，可采取的措施有：适当加快搅拌速率，适当提高盐酸的浓度，适当提高反应的温度。

（2）硅孔雀石中加入盐酸“酸浸”时，发生的反应有：CuCO3·Cu（OH）2+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O、CuSiO3·2H2O+2HCl=CuCl2+H2SiO3+2H2O、FeCO3+2HCl=FeCl2+H2O+CO2↑、 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；经过滤得到滤渣1中主要成分为未反应的SiO2和生成的H2SiO3，滤液中主要含CuCl2、FeCl2、FeCl3，用氯气将FeCl2氧化成FeCl3，反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-。

（3）根据流程图，加入试剂X调节pH的目的是将Fe3+完全转化为Fe（OH）3沉淀而除去，则“滤渣2”的主要成分为Fe（OH）3。Fe3+在水溶液中存在水解平衡：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，能用于调节pH的试剂必须与H+反应且不引入新杂质。a项，Cu与H+不反应，不能调节pH，同时Cu会将FeCl3还原为FeCl2，错误；b项，NaOH能与H+反应，NaOH能调节pH，但引入杂质离子Na+，错误；c项，Cu（OH）2与H+反应生成Cu2+和H2O，c（H+）减小，促进Fe3+水解，能调节pH使Fe3+完全沉淀，且不引入新杂质，正确；d项，氨水能与H+反应，氨水能调节pH，但引入杂质离子NH4+，错误；答案选c。

（4）“调pH”的目的是将Fe3+完全转化为Fe（OH）3沉淀而除去，而Cu2+仍留在溶液中，实现Cu2+和Fe3+的分离。“调pH”时，pH不能过高，防止Cu2+转化为Cu（OH）2沉淀。