Question

氯化亚铜（Cu₂Cl₂）是一种重要的化工产品，常用作有机合成催化剂．已知：
a．Cu₂Cl₂不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化；
b．在pH≥4时，Cu²⁺开始以碱式盐形式沉淀；
c．Cu₂Cl₂能溶于浓盐酸生成配合物，该配合物加水稀释后会重新析出Cu₂Cl₂沉淀．
（1）Cu₂Cl₂的盐酸溶液能吸收CO而生成复合物氯化羰基亚铜[Cu₂Cl₂（CO）₂?2H₂O]．该反应的化学方程式为

 

．
（2）工业上处理、回收含铜电缆废料制备氯化亚铜的方案如下：

①反应①符合绿色化学思想，则稀酸A为

 

，单质B为

 

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②反应②的离子方程式是

 

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为提高Cu₂Cl₂的产率，工业上常在反应②的溶液中加入适量稀碱溶液，控制pH为3.5左右，其目的是

 

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③保持各反应物的最佳配比，改变温度，测得Cu₂Cl₂产率的变化如图所示，则反应最佳温度为

 

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④析出的氯化亚铜晶体要立即用无水乙醇洗涤，然后真空干燥、冷却，密封包装．真空干燥，密封包装的目的是

 

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Answer 1

考点：制备实验方案的设计,化学平衡建立的过程,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题,化学平衡专题

分析：（1）根据题目信息书写化学方程式；
（2）①金属铜和稀硫酸不反应，但是在鼓入氧气的条件下会发生反应生成硫酸铜；
②根据化学平衡移动原理：减少生成物的浓度，化学平衡正向移动来分析；
③根据此温度下CuCl产率最大；
④根据立即用无水乙醇洗涤，然后真空干燥、冷却，密封包装．真空干燥，密封包装说明氯化亚铜在空气中会被氧化而变质；

解答： 解：（1）由Cu₂Cl₂的盐酸溶液能吸收CO而生成复合物氯化羰基亚铜[Cu₂Cl₂（CO）₂?2H₂O]可知，反应物有：Cu₂Cl₂、CO、H₂O，生成物为[Cu₂Cl₂（CO）₂?2H₂O]，则反应的化学方程式为：Cu₂Cl₂+2CO+2H₂O═[Cu₂Cl₂（CO）₂?2H₂O]，故答案为：Cu₂Cl₂+2CO+2H₂O═[Cu₂Cl₂（CO）₂?2H₂O]；
（2）①金属铜和稀硫酸不反应，但是在鼓入氧气的条件下会发生反应生成硫酸铜，所以A是稀硫酸，B是氧气，
故答案为：稀硫酸；氧气；
②由图示可知，反应物有：Cu²⁺、SO₃^2-、Cl^-，生成物有Cu₂Cl₂、SO₄^2-，由于是氧化还原反应，化合价发生了变化，根据电子得失和质量守恒进行配平：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=Cu₂Cl₂↓+SO₄^2-+2H⁺，在反应②的溶液中加适量稀碱溶液，OH^-中和了反应中的H⁺，有利于平衡向右进行，提高Cu₂Cl₂的产率，但当OH^-浓度过大时，Cu⁺能与OH^-结合，生成氢氧化亚铜，从而降减了Cu₂Cl₂的产率，
故答案为：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=Cu₂Cl₂↓+SO₄^2-+2H⁺；OH^-中和了反应生成的H⁺，有利于反应向右进行，提高Cu₂Cl₂的产率，但当OH^-浓度偏大时，Cu²⁺能与OH结合，生成沉淀，反而降低了Cu₂Cl₂的产率造成产物不纯；
③根据图象可知，因在55℃时CuCl产率最大，根据信息可知，随温度升高，促进了CuCl的水解，CuCl被氧化的速度加快，
故答案为：55℃；
④根据立即用无水乙醇洗涤，然后真空干燥、冷却，密封包装．真空干燥，密封包装说明氯化亚铜在空气中会被氧化而变质，故答案为：防止氯化亚铜在空气中会被氧化而变质．

点评：本题主要考查了CuCl的制备，对制备过程中的有关知识进行了考查，氧化还原反应实质和规律的应用，培养了学生分析问题的能力和运用知识的能力．