Question

7．銅及銅的化合物在工農(nóng)業(yè)上具有重要的用途．
（1）粗銅進(jìn)行電解精煉，可獲得高純銅，電解時(shí)，陽(yáng)極材料是：粗銅．
（2）在鐵的表面鍍上銅可防止鐵被腐蝕，但鍍層破損后，內(nèi)部的鐵更容易被腐蝕，其原因是：銅鍍層破損后，鐵與銅在空氣中形成原電池，鐵比銅活潑，鐵做負(fù)極，腐蝕加快．
（3）氯化亞銅（CuCl）是一種難溶于水的化工產(chǎn)品，某種利用含銅電鍍廢水制備CuCl的流程如圖1：

①步驟i加入堿反應(yīng)后需要進(jìn)行分離操作，該操作的名稱為：過(guò)濾．
②步驟 ii主要反應(yīng)的離子方程式為：Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O．
③步驟ⅳ反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+H₂O=2CuCl↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄．
④溫度對(duì)該流程的CuCl平衡收率影響如圖2所示，且隨著反應(yīng)溫度升高，會(huì)加劇Na₂SO₃分解（生成X、Y兩種化合物），同時(shí)促進(jìn)Cu₂（OH）₃C1的生成．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是BD．
A．結(jié)合圖2可判斷步驟ⅳ反應(yīng)的△H＜0
B．若Na₂SO₃分解產(chǎn)物的X為Na₂S，則Y一定是Na₂SO₄
C．生成Cu₂（OH）₃C1是由于CuCl在潮濕空氣中被還原
D．該條件下，溫度最好控制在60～70°C范圍．

Answer 1

分析 （1）粗銅精煉時(shí)，粗銅為陽(yáng)極，純銅為陰極；
（2）鍍層破損后，內(nèi)部的鐵更容易被腐蝕，形成原電池時(shí)Fe為負(fù)極；
（3）由制備實(shí)驗(yàn)流程可知，步驟i加入堿反應(yīng)后得到含銅的污泥，過(guò)濾分離出污泥，再加硫酸溶解含銅的污泥，得到硫酸銅溶液，蒸發(fā)濃縮得到高濃度的硫酸銅溶液，由反應(yīng)物、生成物可知，步驟ⅳ發(fā)生2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaC1+H₂O=2CuC1↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄，過(guò)濾、洗滌、干燥得到CuCl，以此來(lái)解答．

解答 解：（1）粗銅精煉時(shí)，粗銅為陽(yáng)極，失去電子，而陰極上銅離子得到電子生成Cu，故答案為：粗銅；
（2）在鐵的表面鍍上銅可防止鐵被腐蝕，但鍍層破損后，內(nèi)部的鐵更容易被腐蝕，其原因是銅鍍層破損后，鐵與銅在空氣中形成原電池，鐵比銅活潑，鐵做負(fù)極，腐蝕加快，故答案為：銅鍍層破損后，鐵與銅在空氣中形成原電池，鐵比銅活潑，鐵做負(fù)極，腐蝕加快；
（3）由制備實(shí)驗(yàn)流程可知，步驟i加入堿反應(yīng)后得到含銅的污泥，過(guò)濾分離出污泥，再加硫酸溶解含銅的污泥，得到硫酸銅溶液，蒸發(fā)濃縮得到高濃度的硫酸銅溶液，由反應(yīng)物、生成物可知，步驟ⅳ發(fā)生2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaC1+H₂O=2CuC1↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄，過(guò)濾、洗滌、干燥得到CuCl，
①由上述分析可知，步驟i中操作分離污泥與溶液，則為過(guò)濾操作，故答案為：過(guò)濾；            
②步驟 ii中硫酸溶解污泥，則離子反應(yīng)為Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O，故答案為：Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
③步驟ⅳ反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+H₂O=2CuCl↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄，故答案為：2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+H₂O=2CuCl↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄；    
④A．由圖中30℃升高為60℃可知，CuCl平衡收率增大，則該反應(yīng)△H＞0，故A錯(cuò)誤；
B．隨著反應(yīng)溫度升高，會(huì)加劇Na₂SO₃分解生成X、Y兩種化合物，X為Na₂S，則Y一定是Na₂SO₄，為歧化反應(yīng)，故B正確；
C．發(fā)生4CuCl+O₂+4H₂O=2Cu₂（OH）₃Cl+2HCl，CuCl在潮濕空氣中被氧化，故C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，因在60℃時(shí)CuCl產(chǎn)率最大，則該條件下，溫度最好控制在60～70°C范圍，故D正確；
故答案為：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及電化學(xué)應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，把握制備實(shí)驗(yàn)流程中的反應(yīng)及混合物分離方法、電化學(xué)原理為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋}目難度不大．