Question

2．氯化亞銅（CuCl，白色、易氧化，K_sp=1.2×10^-6）廣泛用作催化劑、脫臭劑、脫色劑等．工業(yè)上用初級(jí)銅礦粉（主要含Cu₂S、CuS、Fe₂O₃、FeO等）制備活性CuCl的流程如圖：

（1）濾渣Ⅰ是Fe（OH）₃和單質(zhì)硫的混合物，反應(yīng)Ⅰ中Cu₂S參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu₂S+MnO₂+H₂SO₄→CuSO₄+S+MnSO₄+H₂O（未配平）
氧化產(chǎn)物為：CuSO₄、S
（2）除Mn²⁺時(shí)得MnCO₃沉淀，該反應(yīng)的離子方程式Mn²⁺+HCO₃^-+NH₃•H₂O=MnCO₃↓+NH₄⁺+H₂O
（3）已知：Cu（OH）₂可溶于氨水形成深藍(lán)色溶液．Cu（OH）₂+4NH₃?[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-
蒸氨條件及蒸氨效果見表

序號(hào)	溫度/℃	時(shí)間/min	壓強(qiáng)/KPa	殘液顏色
a	110	60	101.3	淺藍(lán)色
b	100	40	74.6	幾乎很淺
c	90	30	60.0	無色透明

由表中信息可知蒸氨的條件應(yīng)選c（填序號(hào)）．蒸出的氨可以回收利用，在實(shí)驗(yàn)室用圖2裝置來收集當(dāng)集氣瓶收集滿氨時(shí)觀察到的現(xiàn)象是漏斗中的液面忽上忽下．
（4）反應(yīng)Ⅱ的離子方程式SO₂+2Cu²⁺+2Cl^-+2H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+4H⁺．
（5）實(shí)驗(yàn)證明通過圖3裝置也可獲得CuCl，現(xiàn)象為
陰極：產(chǎn)生無色氣體
陽極：有白色膠狀沉淀生成且逐漸增多
U形管底部：靠近陰極區(qū)白色膠狀沉淀逐漸轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀，
①生成CuCl的電極反應(yīng)式為Cu-e^-+Cl^-=CuCl↓．
②有同學(xué)提出說：淡黃色沉淀可能是CuOH，以下是從資料中查閱到的有關(guān)CuOH信息，哪些可以支持該同學(xué)的說法bd．（填序號(hào)）
a．容易脫水變成紅色的Cu₂O．
b．CuOH是黃色或淡黃色固體，不溶于水
c．價(jià)格：240元/Kg
d．CuOH的K_sp=2×10^-15
e．易被氧化成Cu（OH）₂．

Answer 1

分析 以初級(jí)銅礦粉（主要含Cu₂S、CuS、Fe₂O₃、FeO等）制備氯化亞銅的路線為：在反應(yīng)I中向銅礦粉中加入硫酸溶液、二氧化錳，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫單質(zhì)，二氧化錳被還原為二價(jià)錳離子留在溶液中，溶液中含有銅離子、鐵離子；向溶液中加入氨水，沉淀鐵離子為氫氧化亞鐵，過濾，濾渣Ⅰ是Fe（OH）₃和單質(zhì)硫的混合物，然后濾液中加入碳酸氫銨除錳離子，二價(jià)錳離子轉(zhuǎn)化為碳酸錳沉淀，然后蒸氨得到氫氧化銅沉淀，發(fā)生分解反應(yīng)得到CuO固體、氨氣與二氧化碳，再用鹽酸溶解CuO得到CuCl₂，通入二氧化硫氣體得到氯化亞銅沉淀，以此解答該題．

解答 解：（1）化合價(jià)升高的元素發(fā)生氧化反應(yīng)，該元素所在的物質(zhì)為氧化產(chǎn)物，該反應(yīng)中Cu₂S中硫元素化合價(jià)升高生成S單質(zhì)，銅元素化合價(jià)由+1升高到+2的硫酸銅，故硫酸銅和S為氧化產(chǎn)物；
故答案為：CuSO₄、S；
（2）除Mn²⁺時(shí)得MnCO₃沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Mn²⁺+HCO₃^-+NH₃•H₂O=MnCO₃↓+NH₄⁺+H₂O；
故答案為：Mn²⁺+HCO₃^-+NH₃•H₂O=MnCO₃↓+NH₄⁺+H₂O；
（3）由表可知，C中時(shí)間較短，蒸氨效果較好；蒸出的氨可以回收利用，在實(shí)驗(yàn)室用圖2裝置來收集當(dāng)集氣瓶收集滿氨時(shí)，氨氣極易溶于水，使漏斗中氣壓減小，液面上升，上升后，漏斗與燒杯中液體分離，液面又下降，故現(xiàn)象是漏斗中的液面忽上忽下；
故答案為：C；漏斗中的液面忽上忽下；
（4）反應(yīng)Ⅱ?yàn)槎�氧化硫與銅離子反應(yīng)生成CuCl沉淀的反應(yīng)，離子方程式為：SO₂+2Cu²⁺+2Cl^-+2H₂O=2 CuCl↓+SO₄^2-+4H⁺；
故答案為：SO₂+2Cu²⁺+2Cl^-+2H₂O=2 CuCl↓+SO₄^2-+4H⁺；
（5）①該電解池中陰極水中的氫離子得電子，陽極由銅電極失去電子結(jié)合氯離子生成CuCl沉淀，生成CuCl的電極反應(yīng)式為：Cu-e^-+Cl^-=CuCl↓；
故答案為：Cu-e^-+Cl^-=CuCl↓；
②靠近陰極區(qū)白色膠狀沉淀逐漸轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀，淡黃色沉淀可能是CuOH，說明CuOH是黃色或淡黃色固體，不溶于水，
K_sp（CuCl）=1.2×10^-6，K_sp（CuOH）=2×10^-15，說明CuOH的溶解度較之CuCl的溶解度更小，可能為CuCl沉淀轉(zhuǎn)化為CuOH沉淀；
故答案為：bd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的制備，涉及對(duì)工藝流程的理解、氧化還原反應(yīng)、對(duì)條件的控制選擇與理解、溶度積的運(yùn)用等，理解工藝流程原理是解題的關(guān)鍵，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用能力，題目難度中等．