题目内容

6．氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业．CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化．以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如图：

回答下列问题：
（1）写出“溶解”过程中发生的氧化还原反应的离子方程式4Cu+NO3-+10H+=4Cu2++NH4++3H2O（N元素被还原到最低价）：无，溶解温度应控制在60-70℃，原因是温度低溶解速度慢，温度过高铵盐分解．
（2）写出步骤③中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1．
（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是硫酸 （写名称），回收的主要物质是（NH4）2SO4 （写化学式）
（4）上述工艺中，步骤⑥醇洗的作用是醇洗有利于加快除去CuCl表面水分防止其水解氧化．
（5）称取2.000g CuCl样品（杂质不参与反应），溶于一定量的0.5000mol/L  FeCl3溶液中，加水稀释至200mL得到溶于，取20.00mL用0.1000mol/L的Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗20.00mL Ce（SO4）2有关反应式：Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-   Ce4++Fe2+═Fe3++Ce3+，则样品中CuCl的质量分数99.50%．

分析 酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）生成硫酸铜，过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl，发生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+，得到的CuCl经硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗涤，可快速除去固体表面的水分，防止水解、氧化，步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离，根据混合的水溶性进行分离，没有发生化学变化，可用离心机以及框式压滤机，以得到滤饼，醇洗可快速除去固体表面的水分、防止水解，烘干得到CuCl，以此来解答该题．

解答 解：（1）步骤①中由于酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化Cu生成CuSO4，离子反应为4Cu+NO3-+10H+=4Cu2++NH4++3H2O；溶解温度应控制在60-70℃，原因是温度低溶解速度慢，温度过高铵盐分解，
故答案为：4Cu+NO3-+10H+=4Cu2++NH4++3H2O；温度低溶解速度慢，温度过高铵盐分解；
（2）步骤③中反应为铜离子与亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl，发生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+，其中氧化剂为铜离子，还原剂为亚硫酸铵，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1；
故答案为：2：1；
（3）由流程可知，经酸洗、水洗后得到硫酸铵，则应加入硫酸，为防止CuCl溶解，不能加入硝酸等氧化性酸，也不能加入盐酸，防止引入新杂质；由流程图可知，硫酸铵回收可循环使用；
故答案为：硫酸；（NH4）2SO4；
（4）步骤⑥为醇洗，因乙醇沸点低，易挥发，则用乙醇洗涤，可快速除去固体表面的水分，防止水解、氧化；
故答案为：醇洗有利于加快除去CuCl表面水分防止其水解氧化；
（5）Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-，Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得到Ce4+～Fe2+～CuCl，n（Ce4+）=0.1000mol•L-1×0.02L=0.002mol，则2.000g样品中含有n（CuCl）=10×0.002mol=0.02mol，质量m（CuCl）=0.02mol×99.5g/mol=1.99g，因此样品中CuCl的质量分数=$\frac{1.99g}{2.000g}$×100%=99.50%；
故答案为：99.50%．

点评 考查学生阅读获取信息的能力、常用化学用语、氧化还原滴定的应用等，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，注意把握物质的性质以及反应流程，难度中等，注意（6）中利用关系式的计算．

练习册系列答案
相关题目
16．常温下，下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是（　　）
A．中性溶液：Cu2+、Fe3+、NO3-、I-
B．加入硫氰化钾显血红色的溶液：K+、NH4+、Cl-、NO3-
C．加入Al能放出大量H2的溶液中：NH4+、Fe2+、NO3-、SO42-
D．常温下，c（H+）/c（OH-）=1×1012的溶液：K+、AlO2-、CO32-、Na+
17．氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物，下面关于氢化物的叙述正确的是（　　）
A．H2O2分子中只存在极性键B．NH3的结构式为
C．HCl的电子式为D．每个水分子内含有2个氢键
14．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液．下列说法正确的是（　　）
A．元素Y的最高正化合价为+6
B．离子半径的大小顺序为W＞Q＞Z＞X＞Y
C．常温下，1molQ单质和足量的NaOH溶液反应转移1mol电子
D．元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强
1．㈠写出下列反应的化学方程式及反应类型
（1）甲酸和乙醇制甲酸乙酯反应HCOOH+HOCH2CH3$?_{△}^{浓硫酸}$HCOOCH2CH3+H2O反应类型取代反应（或酯化反应）
（2）实验室乙醇和浓硫酸混合加热制乙烯CH3CH2OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O反应类型消去反应
（3）丙烯制聚丙烯反应反应类型加聚反应
（4）2-溴丙烷→丙烯CH3-CHBr-CH3+NaOH$→_{△}^{氢氧化钠}$CH3-CH=CH2↑+NaBr+H2O反应类型消去反应
㈡（1）高分子化合物  单体结构简式为CH2=CH2和CH3-CH=CH2．
（2）高分子化合物单体结构简式为和CH3CHO．
11．两种气态烃的混合气1L，完全燃烧后，生成2LCO2和2L水蒸气（相同状况），则该混合烃的组合及其体积比是（　　）
A．甲烷和丙烯，体积比2：1B．丙烷和乙烯，体积比2：1
C．C2H6和C2H2，体积比为1：1D．C2H6和C2H2，体积比2：1
18．闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质．软锰矿的主要成分为 MnO2；含少量A12O3和SiO2．现以闪锌矿和软猛矿为原料制备Zn和MnO2，其简化流程如图1（中间产物的固体部分已经略去）．

已知：I．矿石中所有金属元素在滤液中均以离子形式存在．
Ⅱ．各种金属离子完全沉淀的pH如表：
Zn2+Mn2+Fe2+Fe3+Al3+
pH8.010.19.03.24.7
回答下列问题：
（1）步骤①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式3MnO2+2FeS+6H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3MnSO4+Fe2（SO4）3+2S+6H2O．
（2）步骤②加入金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成分是Cu、Cd．
（3）步骤③与MnO2发生氧化还原反应的离子方程式MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn 2++2H2O，物质X可以是BD（用字母表示．
A．Cu2（OH）2CO3        B．MnCO3        C．MgO            D．Zn（OH）2
（4）流程中可以循环利用的物质是H2SO4（填化学式）．
（5）MnO2与Li构成LiMnO2，该电池反应原理如图2所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2．回答下列问题：
①外电路中的电子移动方向是由a极流向b极（填字母）．
②写出该锂离子电池的正极电极反应式MnMnO2+e-+Li+=LiMnO2．
（6）已知：25℃时，HCN的电离常数K=4.9×10-10，H2S的电离常数K1=1.3×10-7，K2=7.0×10-15，向NaCN溶液中通入少量的H2S气体，该反应的化学方程式为NaCN+H2S=HCN+NaHS．
15．混合动力汽车（HEV）中使用了镍氢电池，其工作原理如图所示：
其中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，KOH溶液作电解液．关于镍氢电池，下列说法不正确的是（　　）
A．充电时，阴极附近pH降低
B．电动机工作时溶液中OH-向甲移动
C．放电时正极反应式为：NiOOH+H2O+e-═Ni（OH）2+OH-
D．电极总反应式为：MH+NiOOH$?_{充电}^{放电}$M+Ni（OH）2
16．设NA为阿伏加德罗常数的值．下列有关叙述正确的是（　　）
A．在含A13+总数为NA的A1C13溶液中，C1-总数为3NA
B．标准状况下，5.6L CO2中含有的共用电子对数为0.5NA
C．Na2O2与足量的CO2反应生成0.1mol O2，转移的电子数为0.2NA
D．常温下，56g铁片投入足量浓H2SO4中，充分反应，生成NA个SO2分子

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网