题目内容
【题目】氯化亚铜是一种重要的化工原料，广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。一种利用低品位铜矿(Cu2S、CuS及FeO和Fe2O3等)为原料制取CuCl的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ“浸取”前需将铜矿粉碎的目的是______；“浸取”时，被氧化的元素有___(填元素符号)。
（2）已知Cu2+、Mn2+、Fe3+开始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表，则步骤Ⅱ“中和”时，pH应控制的范围为_______________；
物质 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 4.7 | 8.3 | 1.2 |
完全沉淀pH | 6.7 | 9.8 | 3.2 |
已知25℃时Ksp（MnCO3）=2.4×10—11、离子浓度为1.0×10－5mol/L时即完全沉淀，步骤Ⅲ中Mn2+完全沉淀时c(CO32—)= ________________。
（3）步骤IV加热“蒸氨”时发生反应的化学方程式为________________。
（4）步骤VI反应的离子方程式为______________，其中盐酸需过量，其原因是________________。
（5）步骤Ⅶ获得CuCl晶体需经过滤、洗涤、干燥。洗涤时，常有无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是______________(写一点)。
【答案】 增大反应物接触面，加快反应速率和提高原料的浸取率 Cu、S和Fe 3.2≤pH<4.7 2.4×10—6mol/L Cu(NH3)4CO3
CuO+4NH3↑+CO2↑ CuO+4Cl-+2H++Cu =2[CuCl2]-+H2O 防止Cu2+和Cu+水解，提高CuCl产率 避免CuCl溶于水而损失(或防止被氧化，或缩短干燥时间降低能耗，或其他合理答案）
【解析】试题分析：(1)将铜矿粉碎，可以增大增大反应物接触面；根据流程图，酸浸时Cu2S、CuS及FeO中铜元素、铁元素、硫元素化合价都升高；（2）步骤Ⅱ“中和”的目的是除去Fe3+，要保证Fe3+完全沉淀，而Cu2+、Mn2+不沉淀；根据Ksp（MnCO3）=2.4×10—11，计算Mn2+完全沉淀时c(CO32—)；（3）步骤IV加热“蒸氨”时Cu(NH3)4CO3分解为CuO、NH3、CO2；（4）步骤VI CuO、HCl、Cu 反应生成 Na[CuCl2] 和H2O；盐酸过量可以防止Cu2+和Cu+水解；（5）用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂可以避免CuCl溶于水而损失；
解析：(1)将铜矿粉碎，可以增大增大反应物接触面，加快反应速率和提高原料的浸取率；根据流程图，酸浸时Cu2S、CuS及FeO中铜元素、铁元素、硫元素化合价都升高，所以被氧化的元素有Cu、S和Fe；（2）步骤Ⅱ“中和”的目的是除去Fe3+，要保证Fe3+完全沉淀需要pH ≥3.2，而Cu2+、Mn2+不沉淀需要pH<4.7，所以pH应控制的范围为3.2≤pH<4.7；根据Ksp（MnCO3）=2.4×10—11， c(CO32—)= 
2.4×10—6mol/L；（3）步骤IV加热“蒸氨”时Cu(NH3)4CO3分解为CuO、NH3、CO2，反应方程式是Cu(NH3)4CO3
CuO+4NH3↑+CO2↑；（4）步骤VI CuO、HCl、Cu 反应生成 Na[CuCl2] 和H2O，反应离子方程式是CuO+4Cl-+2H++Cu =2[CuCl2]-+H2O；盐酸过量可以防止Cu2+和Cu+水解，提高CuCl产率；（5）用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂可以避免CuCl溶于水而损失；
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