题目内容

18．通常情况下，CuCI为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，常用作有机合成的催化剂，并用于颜料、防腐等工业．CuCI露置于空气中较易被氧化为绿色的高价铜盐，见光易分解，变成褐色，受潮易变成蓝到棕色．有机硅装置在单体合成的生产过程中，副产高沸物、共沸物、硅渣浆液．其中硅渣浆液中含有Si、Cu及有机硅单体等物质，硅渣浆液经过处理后可得到富含硅、铜、碳的废渣．如图是从废渣中制取CuCI的一种工艺流程图．
根据上述内容填空：
（1）向废渣中加入足量的稀盐酸浸泡，再鼓入空气充分反应，经操作①可得到绿色溶液A．操作①中所用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；发生反应的离子方程式为2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O．
（2）过程③中加入Na2SO3溶液的目的是利用Na2SO3的还原性，将Cu2+还原为Cu+，然后与Cl-结合生成CuCl沉淀．
（3）过程⑤中用2%的盐酸洗涤的优点是CuCl在水中存在溶解平衡，用盐酸洗涤时，增大了氯离子浓度，抑制了CuCl的溶解，减少损失．
（4）已知Cu的相对原子质量为64．假设所取废渣的质量为wg，如图流程中第③步消耗了cmol•L-1的Na2SO3溶液VL，若不考虑操作过程中的损失，则理论上废渣中铜元素的质量分数为$\frac{128cv}{W}$×100%．
（5）写出CuCI的保存方法隔绝空气、密封、避光、保存在干燥的环境中．
（6）已知CuCI露置于空气中较易被氧化为绿色的高价铜盐：碱式氯化铜（CuCI2•3Cu（OH）2）．写出该反应的化学方程式4CuCl+O2+4H2O=CuCI2•3Cu（OH）2+2HCl．

分析 硅渣浆液中含有Si、Cu及有机硅单体等物质，硅渣浆液经过处理后可得到富含硅、铜、碳的废渣，加入过量盐酸通入空气，铜和氧气在盐酸中发生氧化还原反应生成氯化铜，硅灼烧得到二氧化硅，过滤可得到绿色溶液A为氯化铜溶液，滤渣为C和SiO2，加入碳酸钠溶液中和过量盐酸调节溶液PH=3.5，加入过量亚硫酸钠溶液加热还原氯化铜为氯化亚铜，CuCI为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，水洗得到浊液C为氯化亚铜，加入稀盐酸洗涤增大了氯离子浓度，抑制了CuCl的溶解，减少损失，再用乙醇洗涤过滤得到氯化亚铜晶体和滤液D，
（1）向废渣中加入足量的稀盐酸浸泡，再鼓入空气充分反应，铜和氧气在盐酸中发生氧化还原反应生成氯化铜，经操作①可得到绿色溶液A为氯化铜溶液，操作①为过滤操作，操作中所用到的玻璃仪器依据步骤和过程分析；
（2）过量亚硫酸钠溶液加热还原氯化铜为氯化亚铜；
（3）CuCI为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，水洗得到浊液C为氯化亚铜，加入稀盐酸洗涤增大了氯离子浓度，抑制了CuCl的溶解，减少损失，再用乙醇洗涤过滤得到氯化亚铜晶体和滤液D；
（4）依据化学反应氯化铜被亚硫酸钠还原生成氯化亚铜的定量关系计算分析，反应的离子方程式为：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+；
（5）CuCI露置于空气中较易被氧化为绿色的高价铜盐，见光易分解，变成褐色，受潮易变成蓝到棕色，据此分析判断试剂的存放条件和方法；
（6）CuCI露置于空气中较易被氧化为绿色的高价铜盐：碱式氯化铜（CuCI2•3Cu（OH）2），是氯化亚铜和氧气、水发生氧化还原反应，结合原子守恒配平书写得到化学方程式；

解答 解：硅渣浆液中含有Si、Cu及有机硅单体等物质，硅渣浆液经过处理后可得到富含硅、铜、碳的废渣，加入过量盐酸通入空气，铜和氧气在盐酸中发生氧化还原反应生成氯化铜，硅灼烧得到二氧化硅，过滤可得到绿色溶液A为氯化铜溶液，滤渣为C和SiO2，加入碳酸钠溶液中和过量盐酸调节溶液PH=3.5，加入过量亚硫酸钠溶液加热还原氯化铜为氯化亚铜，CuCI为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，水洗得到浊液C为氯化亚铜，加入稀盐酸洗涤增大了氯离子浓度，抑制了CuCl的溶解，减少损失，再用乙醇洗涤过滤得到氯化亚铜晶体和滤液D；
（1）向废渣中加入足量的稀盐酸浸泡，再鼓入空气充分反应，铜和氧气在盐酸中发生氧化还原反应生成氯化铜，反应的离子方程式为：2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O，经操作①可得到绿色溶液A为氯化铜溶液，操作①为过滤操作，操作中所用到的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，
故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯，2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O；
（2）过程③中加入Na2SO3溶液的目的是，过量亚硫酸钠溶液加热还原氯化铜为亚铜离子，结合氯离子生成氯化亚铜沉淀，
故答案为：利用Na2SO3的还原性，将Cu2+还原为Cu+，然后与Cl-结合生成CuCl沉淀；
（3）CuCI为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，水洗得到浊液C为氯化亚铜，加入稀盐酸洗涤增大了氯离子浓度，抑制了CuCl的溶解，减少损失，再用乙醇洗涤过滤得到氯化亚铜晶体，过程⑤中用2%的盐酸洗涤的优点是CuCl在水中存在溶解平衡，用盐酸洗涤时，增大了氯离子浓度，抑制了CuCl的溶解，减少损失，
故答案为：CuCl在水中存在溶解平衡，用盐酸洗涤时，增大了氯离子浓度，抑制了CuCl的溶解，减少损失；
（4）氯化铜被亚硫酸钠还原生成氯化亚铜，反应的离子方程式为：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+，假设所取废渣的质量为wg，如图流程中第③步消耗了cmol•L-1的Na2SO3溶液VL，若不考虑操作过程中的损失，依据反应的定量关系计算，2Cu～2Cu2+～SO32-，铜元素物质的量=2×cmol/L×VL=2cVmol，则理论上废渣中铜元素的质量分数=$\frac{2cVmol×64g/mol}{wg}$×100%=$\frac{128cV}{w}$×100%，
故答案为：$\frac{128cV}{w}$×100%；
（5）CuCI露置于空气中较易被氧化为绿色的高价铜盐，见光易分解，变成褐色，受潮易变成蓝到棕色，据此分析判断试剂的存放条件和方法是，隔绝空气、密封、避光、保存在干燥的环境中，
故答案为：隔绝空气、密封、避光、保存在干燥的环境中；
（6）CuCI露置于空气中较易被氧化为绿色的高价铜盐：碱式氯化铜（CuCI2•3Cu（OH）2），是氯化亚铜和氧气、水发生氧化还原反应，结合原子守恒配平书写得到化学方程式为：4CuCl+O2+4H2O=CuCI2•3Cu（OH）2+2HCl，
故答案为：4CuCl+O2+4H2O=CuCI2•3Cu（OH）2+2HCl；

点评 本题考查了物质分离方法和提纯过程分析判断，主要是物质性质和反应过程的分析应用，掌握实验基本操作和物质性质是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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17．下列说法正确的是（　　）
A．反应条件是加热的反应都是吸热反应
B．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
C．物质相互混合就能发生的反应，是放热反应
D．放热的化学反应不需要加热就能发生
18．有时为了方便，装置示意图中的仪器可以用图1的方式表示．

某Na2SO3样品，其中可能含Na2SO4、K2SO4、K2CO3、NaCl中的一种或几种．为测定样品成分及其含量，称取样品5.0g，加入5mL 6mol/L的硫酸（过量），标准状况下测定气体的体积．向逸出气体后的溶液中滴加足量BaCl2溶液，过滤得沉淀9.32g．取滤液作焰色反应实验，隔着蓝色钴玻璃观察无紫色．
（1）用图2仪器组装实验，气流从左向右各管口联接顺序是AEFDCB．
（2）丙中X液体是浓H2SO4，丁中的玻璃容器最好用量筒；甲中汽油的作用是防止SO2与水接触，目的是防止因气体被水吸收产生误差．
（3）要准确测定生成气体的体积，简述有关操作及注意事项．
（4）实验结束时测得丁中液体的体积为560mL，通过计算和推断，确定样品的组分及各组分的质量分数．
6．已知SO2 可以用Fe（NO3）3溶液吸收，某学习小组据此按如图装置展开如下相关探究：
 取一定量的铜片于三颈烧瓶中，通入一段时间N2 后再加入足量的浓硫酸，加热；装置A中有白雾（硫酸酸雾）生成，装置B中产生白色沉淀．

回答下列问题：
（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗；检查图中连通装置A、B气密性的方法是关闭弹簧夹1和弹簧夹2，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加水至水流下，停止加水，观察一段时间液面不下降，则气密性好，否则不好．
（2）加入浓硫酸之前先通入N2一段时间，其目的是排除空气的干扰；排除装置A中白雾影响，可在装置A、B间增加洗气瓶C，则C中盛放的试剂是饱和NaHSO3溶液；若用NaOH溶液处理尾气，则发生反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O．
（3）经过讨论，该小组对装置B中产生沉淀的原因，提出下列假设（不考虑各因素的叠加）：
假设1：装置A中白雾进入装置B中参与了反应
假设2：SO2被Fe3+氧化为SO42-
假设3：Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3-能氧化SO2．
（4）请你设计实验验证上述假设3，写出实验步骤、预期现象和结论．
实验步骤（简述操作过程）预期现象和结论
①测1.0mol/L Fe（NO3）3溶液的pH
②
③
④
13．利用湿法制磷酸副产品氟硅酸（H2SiF6），可以生产无水氟化氢，其工艺如图所示：
已知氟硅酸钾（K2SiF6）微酸性，有吸湿性，微溶于水，不溶于醇．在热水中水解成氟化钾、氟化氢及硅酸．
（1）写出反应器中的化学方程式：H2SiF6+K2SO4=H2SO4+K2SiF6↓；
（2）在实验室过滤操作中所用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
在洗涤氟硅酸钾（K2SiF6）时常用酒精洗涤而不是用水，其目的是：氟硅酸钾不溶于酒精，减少用水洗涤溶解氟硅酸钾损失．
（3）该流程中哪些物质可以循环使用：H2SO4、K2SO4（用化学式表达）
（4）氟化氢可以腐蚀刻画玻璃，在刻蚀玻璃过程中也会生成H2SiF6，试写出该反应方程式：6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O．
（5）为了测定无水氟化氢的纯度，取标况下的气体产物2.24L，测得质量为3.1g，并将气体通入含足量的Ca（OH）2 溶液中，得到5.85gCaF2沉淀，则无水氢氟酸质量分数为：97%（保留2位有效数字）．通过计算结果，试解释，标况下2.24L产物的质量远远大于2.0g的原因是HF分子间形成氢键，部分缔合成双聚体．
3．有aXn-与bYm+两种简单离子，它们的电子层结构相同，下列关系式或化学式不正确的是（　　）
A．a-n=b+mB．氢化物HnX或XHnC．a+n=b-mD．化合物YnXm
10．下列关于元素周期表的叙述，正确的是（　　）
A．周期表是按各元素的相对原子质量递增的顺序从左到右排列的
B．每一周期的元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束
C．最外层电子数为2的元素都位于第ⅡA族
D．在已经发现的元素中，金属元素种类比非金属元素多
7．下图所示的实验，能达到实验目的是（　　）
ABCD

验证温度对平
衡移动的影响		    验证铁
发生析氢腐蚀		  验证AgCl
溶解度大于Ag2S		  验证化学能
转化为电能
A．AB．BC．CD．D
8．如图是某有机物分子的比例模型，有关该物质的推断正确的是（　　）
A．分子中可能含有羟基B．分子中可能含有酯基
C．分子中可能含有醛基D．该物质的分子式可能为C3H4O3

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