Question

3．工業(yè)上以廢銅為原料經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)可生產(chǎn)氯化亞銅（CuCl），其工藝流程如圖K9-4所示：

試根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化回答下列問題：
（1）工業(yè)生產(chǎn)Cl₂時，尾氣常用石灰乳吸收，而不用燒堿溶液吸收的原因是石灰乳來源豐富，成本低，且反應(yīng)結(jié)束后可得副產(chǎn)品漂白粉．
（2）還原過程中的產(chǎn)物為Na[CuCl₂]，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式CuCl₂+2NaCl+Cu═2Na[CuCl₂]．
制備中當(dāng)氯化完成后必須經(jīng)還原過程再制得CuCl，為什么不用一步法制得CuCl？（已知Cu²⁺+Cu+2Cl^-═2CuCl↓）CuCl沉淀沉積在Cu表面阻礙反應(yīng)的進(jìn)行．
（3）還原過程中加入少量鹽酸的作用是防止Cu²⁺水解，
加入NaCl且過量的原因是生成更多的Na[CuCl₂]，提高產(chǎn)率．
（4）合成結(jié)束后所得產(chǎn)品用酒精淋洗的目的是使CuCl盡快干燥，防止被空氣氧化．
（5）實驗室中在CuCl₂熱溶液中通入SO₂氣體也可制備白色的CuCl沉淀，試寫出該反應(yīng)的離子方程式2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl+4H⁺+SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）從工業(yè)生產(chǎn)中所用原料的經(jīng)濟性的角度解答；
（2）流程分析可知，銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅，加入銅、氯化鈉和鹽酸還原得到產(chǎn)物為Na[CuCl₂]，結(jié)合原子守恒配平書寫方程式；
（3）Cu²⁺水解呈酸性，加入鹽酸能抑制其水解，生成Na[CuCl₂]的反應(yīng)中有氯離子參加，增加氯離子濃度促使反應(yīng)正向進(jìn)行；
（4）酒精酒精沸點低，易揮發(fā)，易晾干，所以即可以除去表面可溶性雜質(zhì)又易干燥；
（5）氯化銅溶液中通入二氧化硫具有還原性，還原得到白色的CuCl沉淀，二氧化硫被氧化為硫酸．

解答 解：（1）石灰乳來源豐富，成本低，且反應(yīng)結(jié)束后可得副產(chǎn)品漂白粉，所以工業(yè)生產(chǎn)Cl₂時，尾氣常用石灰乳吸收，而不用燒堿溶液吸收，
故答案為：石灰乳來源豐富，成本低，且反應(yīng)結(jié)束后可得副產(chǎn)品漂白粉；
（2）流程分析可知，銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅，加入銅、氯化鈉和鹽酸還原得到產(chǎn)物為Na[CuCl₂]，結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式為：CuCl₂+2NaCl+Cu═2Na[CuCl₂]；制備中當(dāng)氯化完成后必須經(jīng)還原過程再制得CuCl的原因是CuCl沉淀沉積在Cu表面阻礙反應(yīng)的進(jìn)行；
故答案為：CuCl₂+2NaCl+Cu═2Na[CuCl₂]；CuCl沉淀沉積在Cu表面阻礙反應(yīng)的進(jìn)行；
（3）Cu²⁺水解呈酸性，加入鹽酸能抑制其水解，生成Na[CuCl₂]的反應(yīng)中有氯離子參加，增加氯離子濃度促使反應(yīng)正向進(jìn)行，生成更多的Na[CuCl₂]，提高產(chǎn)率，
故答案為：防止Cu²⁺水解；增大NaCl的濃度有利于生成更多的Na[CuCl₂]，提高產(chǎn)率；
（4）酒精酒精沸點低，易揮發(fā)，易晾干，所以即可以除去表面可溶性雜質(zhì)又易干燥，防止被空氣氧化，
故答案為：使CuCl盡快干燥，防止被空氣氧化；
（5）氯化銅溶液中通入二氧化硫具有還原性，還原得到白色的CuCl沉淀，二氧化硫被氧化為硫酸，反應(yīng)的離子方程式為：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl+4H⁺+SO₄^2-，
故答案為：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl+4H⁺+SO₄^2-．

點評 本題考查學(xué)生對元素及其化合物的主要性質(zhì)的掌握、書寫化學(xué)方程式、閱讀題目獲取新信息能力、對工藝流程的理解等，難度中等，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與綜合運用知識、信息分析解決問題能力．