Question

2．氯化亚铜（CuCl，白色、易氧化，K_sp=1.2×10^-6）广泛用作催化剂、脱臭剂、脱色剂等．工业上用初级铜矿粉（主要含Cu₂S、CuS、Fe₂O₃、FeO等）制备活性CuCl的流程如图：

（1）滤渣Ⅰ是Fe（OH）₃和单质硫的混合物，反应Ⅰ中Cu₂S参与反应的化学方程式为：Cu₂S+MnO₂+H₂SO₄→CuSO₄+S+MnSO₄+H₂O（未配平）
氧化产物为：CuSO₄、S
（2）除Mn²⁺时得MnCO₃沉淀，该反应的离子方程式Mn²⁺+HCO₃^-+NH₃•H₂O=MnCO₃↓+NH₄⁺+H₂O
（3）已知：Cu（OH）₂可溶于氨水形成深蓝色溶液．Cu（OH）₂+4NH₃?[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-
蒸氨条件及蒸氨效果见表

序号	温度/℃	时间/min	压强/KPa	残液颜色
a	110	60	101.3	浅蓝色
b	100	40	74.6	几乎很浅
c	90	30	60.0	无色透明

由表中信息可知蒸氨的条件应选c（填序号）．蒸出的氨可以回收利用，在实验室用图2装置来收集当集气瓶收集满氨时观察到的现象是漏斗中的液面忽上忽下．
（4）反应Ⅱ的离子方程式SO₂+2Cu²⁺+2Cl^-+2H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+4H⁺．
（5）实验证明通过图3装置也可获得CuCl，现象为
阴极：产生无色气体
阳极：有白色胶状沉淀生成且逐渐增多
U形管底部：靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀，
①生成CuCl的电极反应式为Cu-e^-+Cl^-=CuCl↓．
②有同学提出说：淡黄色沉淀可能是CuOH，以下是从资料中查阅到的有关CuOH信息，哪些可以支持该同学的说法bd．（填序号）
a．容易脱水变成红色的Cu₂O．
b．CuOH是黄色或淡黄色固体，不溶于水
c．价格：240元/Kg
d．CuOH的K_sp=2×10^-15
e．易被氧化成Cu（OH）₂．

Answer 1

分析 以初级铜矿粉（主要含Cu₂S、CuS、Fe₂O₃、FeO等）制备氯化亚铜的路线为：在反应I中向铜矿粉中加入硫酸溶液、二氧化锰，发生氧化还原反应生成硫单质，二氧化锰被还原为二价锰离子留在溶液中，溶液中含有铜离子、铁离子；向溶液中加入氨水，沉淀铁离子为氢氧化亚铁，过滤，滤渣Ⅰ是Fe（OH）₃和单质硫的混合物，然后滤液中加入碳酸氢铵除锰离子，二价锰离子转化为碳酸锰沉淀，然后蒸氨得到氢氧化铜沉淀，发生分解反应得到CuO固体、氨气与二氧化碳，再用盐酸溶解CuO得到CuCl₂，通入二氧化硫气体得到氯化亚铜沉淀，以此解答该题．

解答 解：（1）化合价升高的元素发生氧化反应，该元素所在的物质为氧化产物，该反应中Cu₂S中硫元素化合价升高生成S单质，铜元素化合价由+1升高到+2的硫酸铜，故硫酸铜和S为氧化产物；
故答案为：CuSO₄、S；
（2）除Mn²⁺时得MnCO₃沉淀，反应的离子方程式为：Mn²⁺+HCO₃^-+NH₃•H₂O=MnCO₃↓+NH₄⁺+H₂O；
故答案为：Mn²⁺+HCO₃^-+NH₃•H₂O=MnCO₃↓+NH₄⁺+H₂O；
（3）由表可知，C中时间较短，蒸氨效果较好；蒸出的氨可以回收利用，在实验室用图2装置来收集当集气瓶收集满氨时，氨气极易溶于水，使漏斗中气压减小，液面上升，上升后，漏斗与烧杯中液体分离，液面又下降，故现象是漏斗中的液面忽上忽下；
故答案为：C；漏斗中的液面忽上忽下；
（4）反应Ⅱ为二氧化硫与铜离子反应生成CuCl沉淀的反应，离子方程式为：SO₂+2Cu²⁺+2Cl^-+2H₂O=2 CuCl↓+SO₄^2-+4H⁺；
故答案为：SO₂+2Cu²⁺+2Cl^-+2H₂O=2 CuCl↓+SO₄^2-+4H⁺；
（5）①该电解池中阴极水中的氢离子得电子，阳极由铜电极失去电子结合氯离子生成CuCl沉淀，生成CuCl的电极反应式为：Cu-e^-+Cl^-=CuCl↓；
故答案为：Cu-e^-+Cl^-=CuCl↓；
②靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀，淡黄色沉淀可能是CuOH，说明CuOH是黄色或淡黄色固体，不溶于水，
K_sp（CuCl）=1.2×10^-6，K_sp（CuOH）=2×10^-15，说明CuOH的溶解度较之CuCl的溶解度更小，可能为CuCl沉淀转化为CuOH沉淀；
故答案为：bd．

点评 本题考查了物质的制备，涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解、溶度积的运用等，理解工艺流程原理是解题的关键，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，题目难度中等．