Question

【題目】氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品，常用作有機(jī)合成催化劑，還可用于顏料、防腐等工業(yè)，它不溶于H2SO4、HNO3和醇，微溶于水，可溶于濃鹽酸和氨水，在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅[Cu2（OH）3Cl]。以海綿銅（主要成分是Cu和少量CuO）為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過(guò)程如下：

（1）寫出溶解過(guò)程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式：_________

（2）還原過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式：_________。

（3）析出的CuCl晶體水洗后要立即用無(wú)水乙醇洗滌，在真空干燥機(jī)內(nèi)于70℃干燥2h，冷卻密封包裝。70℃真空干燥、密封包裝的原因是__________。

（4）寫出氯化亞銅在空氣中被氧化的化學(xué)方程式________

（5）如圖是各反應(yīng)物在最佳配比條件下，反應(yīng)溫度對(duì)CuCl產(chǎn)率影響．由圖可知，溶液溫度控制在60℃時(shí)，CuCl產(chǎn)率能達(dá)到94%，當(dāng)溫度高于65℃時(shí)，CuCl產(chǎn)率會(huì)下降，其原因可能是___。

（6）以碳棒為電極電解CuCl2溶液也可得到CuCl，寫出電解時(shí)陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：____

Answer 1

【答案】3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ 加快乙醇和水的揮發(fā)，防止CuCl在潮濕的空氣中水解氧化 4 CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl 溫度過(guò)高，一是促進(jìn)了CuCl的水解，二是促進(jìn)了CuCl與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng) Cu2++e-+Cl-=CuCl↓

【解析】

（1）Cu與NO3-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu2+、NO氣體和水；

（2）SO32-和Cu2+之間可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞銅沉淀；

（3）乙醇和水易揮發(fā)，CuCl具有還原性，可以被空氣氧化；

（4）由題給信息可知，CuCl在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅[Cu2（OH）3Cl]；

（5）因在60℃時(shí)CuCl產(chǎn)率最大，根據(jù)信息可知，隨溫度升高，促進(jìn)了CuCl的水解，CuCl被氧化的速度加快；

（6）電解時(shí)，陰極上Cu2+得電子發(fā)生還原反應(yīng)。

（1）溶解過(guò)程中，Cu與NO3-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，

故答案為：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；

（2）還原過(guò)程中，溶液中的Cu2+被還原為CuCl，離子方程式為：2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+，

故答案為：2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+；

（3）真空干燥可以加快乙醇和水的揮發(fā)，密封包裝可以防止CuCl在潮濕空氣中水解、氧化，

故答案為：加快乙醇和水的揮發(fā)，防止CuCl在潮濕的空氣中水解氧化；

（4）由題給信息可知，CuCl在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅[Cu2（OH）3Cl]，根據(jù)得失電子守恒及原子守恒寫出生成物并配平，化學(xué)方程式為：4CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl，

故答案為：4CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl；

（5）因在60℃時(shí)CuCl產(chǎn)率最大，根據(jù)信息可知，隨溫度升高，促進(jìn)了CuCl的水解，CuCl被氧化的速度加快，

故答案為：溫度過(guò)高，一是促進(jìn)了CuCl的水解，二是促進(jìn)了CuCl與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)；

（6）電解時(shí)，陰極上Cu2+得電子，電極反應(yīng)式為：Cu2++e-+Cl-=CuCl↓，

故答案為：Cu2++e-+Cl-=CuCl↓。