Question

7．銅及銅的化合物在工農業(yè)上具有重要的用途．
（1）粗銅進行電解精煉，可獲得高純銅，電解時，陽極材料是：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，鐵做負極，腐蝕加快．
（3）氯化亞銅（CuCl）是一種難溶于水的化工產品，某種利用含銅電鍍廢水制備CuCl的流程如圖1：

①步驟i加入堿反應后需要進行分離操作，該操作的名稱為：過濾．
②步驟 ii主要反應的離子方程式為：Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O．
③步驟ⅳ反應的化學方程式為：2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+H₂O=2CuCl↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄．
④溫度對該流程的CuCl平衡收率影響如圖2所示，且隨著反應溫度升高，會加劇Na₂SO₃分解（生成X、Y兩種化合物），同時促進Cu₂（OH）₃C1的生成．下列有關說法正確的是BD．
A．結合圖2可判斷步驟ⅳ反應的△H＜0
B．若Na₂SO₃分解產物的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，粗銅為陽極，純銅為陰極；
（2）鍍層破損后，內部的鐵更容易被腐蝕，形成原電池時Fe為負極；
（3）由制備實驗流程可知，步驟i加入堿反應后得到含銅的污泥，過濾分離出污泥，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，由反應物、生成物可知，步驟ⅳ發(fā)生2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaC1+H₂O=2CuC1↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄，過濾、洗滌、干燥得到CuCl，以此來解答．

解答 解：（1）粗銅精煉時，粗銅為陽極，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，鐵做負極，腐蝕加快；
（3）由制備實驗流程可知，步驟i加入堿反應后得到含銅的污泥，過濾分離出污泥，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，由反應物、生成物可知，步驟ⅳ發(fā)生2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaC1+H₂O=2CuC1↓+2Na₂SO₄+H₂SO₄，過濾、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，則為過濾操作，故答案為：過濾；            
②步驟 ii中硫酸溶解污泥，則離子反應為Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O，故答案為：Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
③步驟ⅳ反應的化學方程式為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△H＞0，故A錯誤；
B．隨著反應溫度升高，會加劇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，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錯誤；
D．由圖可知，因在60℃時CuCl產率最大，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．

點評 本題考查制備實驗的設計及電化學應用，為高頻考點，把握制備實驗流程中的反應及混合物分離方法、電化學原理為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．