题目内容
【题目】氯化亚铜(
)在化工、印染、电镀等行业应用广泛。
微溶于水,不溶于醇和稀酸,可溶于
浓度较大的溶液,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量
)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产
的工艺过程如图。回答下列问题:
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(1)步骤①中N元素被还原为最低价,写出此反应的离子方程式______________。
(2)步骤②中,亚硫酸铵要略保持过量,原因是___________,滤液中可循环利用的物质是__________。
(3)步骤⑤中,用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水,防止滤渣被空气氧化为
被氧化为
的化学方程式为______________________。
(4)用
溶液测定氯化亚铜样品纯度(假设杂质不参与反应),步骤如下:准确称取所制备的氯化亚铜样品
,将其置于过量的
溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸配成
溶液,取溶液
用
溶液进行滴定,反应中
被还原成
,相关数据记录如表所示:该样品中
的质量分数__________________。
实验编号 | 1 | 2 | 3 |
消耗 | 14.98 | 16.03 | 15.02 |
(5)制造印刷电路板产生的废液中含大量
等离子,利用膜电解技术对此废液进行电解,电解装置如图所示。电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到
,电解时阴极的电极反应式为___________,生成
的离子方程式为________________________________。
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【答案】
使完全反应,阻止生成的被氧化 硫酸
89.55%
【解析】
铜与硝酸根和氢离子反应生成铜离子,加入亚硫酸铵和氯化铵生成硫酸、氯化亚铜等,过滤得到氯化亚铜,经水洗、醇洗、烘干等到氯化亚铜产品。
⑴步骤①中N元素被还原为最低价变为铵根离子,铜变为铜离子,因此反应的离子方程式;
;故答案为:
。
⑵步骤②中,亚硫酸根具有还原性,铜离子具有氧化性,CuCl在潮湿空气中易水解氧化,因此亚硫酸铵要略保持过量,原因是使完全反应,阻止生成的被氧化,Cu2+、Cl-、SO32和H2O反应CuCl、SO22、H+,因此滤液中可循环利用的物质是硫酸;故答案为:使完全反应,阻止生成的被氧化;硫酸。
⑶步骤⑤中,用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水,防止滤渣被空气氧化为![]()
与空气中氧气、水反应生成
和HCl,其反应的的化学方程式为
;故答案为:
。
⑷三次消耗中第二次是错误数据,舍去,求另外两次平均数为15.00mL,根据得失电子守恒关系得到n(CuCl)=6n(Cr2O72) = 6×0.1 molL1×0.015L = 0.009mol,该样品中CuCl的质量分数![]()
⑸根据图中信息,阴极
得到电子变为
和
,因此电解时阴极的电极反应式为
,电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到CuCl,生成CuCl的离子方程式为
;故答案为:
。