Question

【题目】氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，在潮湿空气中易水解氧化；见光则分解，变成褐色；CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系。下图是工业上用制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）

根据以上信息回答下列问题：

（1）写出生产过程中所用物质的名称：____________，________________。

（2）写出产生CuCl的化学方程式：________________________________。

（3）在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，结合化学方程式和必要的文字说明理由________________________________________________。实际生产中SO2要适当过量，原因可能是___（答一点即可）．

（4）得到CuC1晶体后，还需要经过水洗、乙醇洗涤两步操作。用乙醇洗涤的作用是________________。

（5）实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示：

pH	1	2	3	4	5	6	7
CuCl产率	70	90	82	78	75	72	70

析出CuCl晶体最佳pH为_________，当pH较大时CuCl产率变低原因是________________。

（6）氯化亚铜的定量分析：

①称取样品0.25g和过量的FeCl3溶液于250mL锥形瓶中，充分溶解。

②用0.10molL-1硫酸铈标准溶液滴定。已知：CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+。三次平行实验结果如下（平行实验结果相差不能超过1%）：

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平行实验次数	1	2	3
0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积（mL）	24.35	24.05	23.95

则样品中CuCl的纯度为_______________（结果保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】 铁 稀盐酸 CuCl2＋CuSO4＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋2H2SO4 反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O中生成的CuSO4和 SO2为1∶1，所以理论上不需要补充SO2气体 略 醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化 2 pH较大时，Cu2＋水解程度增大，反应生成的CuCl减少 0.955(或95.5%)

【解析】(1)印刷电路的废液(含、、、加入铁,三价铁离子能够原铁反应生成二价铁离子,铜离子能够与铁反应生成铜,过滤后滤渣中含有铜和铁,加入盐酸,铁与盐酸反应生成氯化亚铁,铜与盐酸不反应,将铜分离出来。因此，所用的物质是铁粉、稀盐酸。

(2)根据图示可以知道: CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反应生成H2SO4、CuCl,根据得失电子守恒其方程式为: CuCl2＋CuSO4＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋2H2SO4

(3)根据图示可以知道: 反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O

反应中生成的CuSO4和SO2为1:1,所以理论上不需要补充SO2气体;

实际生产中要保持适当过量的,目的是提高的还原速率,同时可以防止生成的被空气氧化,

（4）醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化

（5）)根据图表CuCl产率可以知道产率最大为,当pH较大时CuCl产率变低,水解程度增大,生成的CuCl少;

（6）根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过1%,体积为,误差大舍去,滴定样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积,结合方程式可以知道:═,,CuCl的纯度;