Question

8．氯化亞銅（CuCl）廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)．CuCl微溶于水，不溶于稀酸，可溶于Cl^-濃度較大的體系，在潮濕空氣中易水解氧化．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的工藝過程如下：

（1）溶解步驟的溫度應(yīng)控制在60～70℃，原因是溫度低溶解速率慢，溫度過高NH₄NO₃易分解．該步驟中Cu與NH₄NO₃反應(yīng)的離子方程式為（N元素被還原到最低價）4Cu+NO₃^-+10H⁺═4Cu²⁺+NH₄⁺+3H₂O．
（2）還原步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O═2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺．
（3）濾液的主要成分為（NH₄）₂SO₄、H₂SO₄（填化學(xué)式），洗凈過濾所得固體應(yīng)選用B（填序號）．
A．鹽酸  B．硫酸  C．硝酸
（4）（NH₄）₂SO₃的用量與Cu²⁺沉淀率的關(guān)系如圖所示，工業(yè)上$\frac{n[（N{H}_{4}）_{2}S{O}_{3}]}{n（C{u}^{2+}）}$采用0.6最為適宜，此時（NH₄）₂SO₃略過量，其原因是保證生成的CuCl不被氧氣氧化或（NH₄）₂SO₃被空氣中的氧氣氧化．

Answer 1

分析 海綿銅加入硫酸和硝酸銨溶解得到溶液主要是硫酸銅，硫酸銨等，加入亞硫酸銨還原硫酸銅加入氯化銨氯化發(fā)生反應(yīng)2CuSO₄+（NH₄）2SO₃+2NH₄Cl+H₂O=2CuCl↓+2（NH₄）₂SO₄+H₂SO₄，過濾得到固體為CuCl，濾液主要是硫酸銨和硫酸，以此來解答．

解答 解：海綿銅加入硫酸和硝酸銨溶解得到溶液主要是硫酸銅，硫酸銨等，加入亞硫酸銨還原硫酸銅加入氯化銨氯化發(fā)生反應(yīng)2CuSO₄+（NH₄）2SO₃+2NH₄Cl+H₂O=2CuCl↓+2（NH₄）₂SO₄+H₂SO₄，過濾得到固體為CuCl，濾液主要是硫酸銨和硫酸，
（1）溶解步驟的溫度應(yīng)控制在60～70℃，原因是溫度低溶解速率慢，溫度過高NH₄NO₃易分解；該步驟中Cu與NH₄NO₃反應(yīng)的離子方程式為4Cu+NO₃^-+10H⁺═4Cu²⁺+NH₄⁺+3H₂O，故答案為：溫度低溶解速率慢，溫度過高NH₄NO₃易分解；4Cu+NO₃^-+10H⁺═4Cu²⁺+NH₄⁺+3H₂O；
（2）還原步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O═2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺，故答案為：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O═2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；
（3）由上述分析可知，濾液的主要成分為（NH₄）₂SO₄、H₂SO₄，洗凈過濾所得固體應(yīng)選用硫酸，不引入新雜質(zhì)，故答案為：（NH₄）₂SO₄、H₂SO₄；B；
（4）工業(yè)上$\frac{n[（N{H}_{4}）_{2}S{O}_{3}]}{n（C{u}^{2+}）}$采用0.6最為適宜，此時（NH₄）₂SO₃略過量，其原因是保證生成的CuCl不被氧氣氧化或（NH₄）₂SO₃被空氣中的氧氣氧化，
故答案為：保證生成的CuCl不被氧氣氧化或（NH₄）₂SO₃被空氣中的氧氣氧化．

點(diǎn)評 本題考查混合物分離提純，為高頻考點(diǎn)，把握流程中的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)、離子反應(yīng)的書寫等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．