氯化亞銅不僅在無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)中具有重要作用,在有機(jī)合成工業(yè)中還可作催化劑.以下是從含Cu2+、Fe3+的電鍍廢液中制備氯化亞銅的工藝流程圖.
如圖曲線可表示濾液中金屬離子含量與pH、CuCl產(chǎn)率與反應(yīng)①混合液中pH的關(guān)系.
試填空.
(1)當(dāng)pH=5時(shí),在電鍍廢液中再加入氫氧化鈉溶液生成電鍍污泥的離子反應(yīng)方程式為:______.
(2)由反應(yīng)①制備CuCl時(shí)的最佳pH在______左右.
(3)已知在隔絕空氣條件下進(jìn)行反應(yīng)①時(shí)CuCl產(chǎn)率較高,則CuCl具有______的特性.
(4)反應(yīng)①中1mol鐵粉完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子,該離子反應(yīng)的方程式為:______.如果將反應(yīng)①中鐵粉換為亞硫酸鈉,也可以得到氯化亞銅,則化學(xué)方程式為:______.
(1)當(dāng)pH=5時(shí),三價(jià)鐵離子已經(jīng)全部沉淀,在電鍍廢液中再加入氫氧化鈉溶液,銅離子全部沉淀;反應(yīng)離子方程式為:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故答案為:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;
(2)因減少生成物的濃度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),OH-中和了反應(yīng)中的H+,有利于平衡向右移動(dòng),提高CuCl的產(chǎn)率.但當(dāng)OH-濃度過(guò)大時(shí),Cu+能與OH-結(jié)合,生成氫氧化亞銅沉淀(Cu2+能與OH-結(jié)合,生成氫氧化銅沉淀),從而降低了CuCl的產(chǎn)率,圖象中分析由反應(yīng)①制備CuCl時(shí)的最佳pH=3.5時(shí)CuCl的產(chǎn)率最大,故答案為:3.5;
(3)在隔絕空氣條件下進(jìn)行反應(yīng)①時(shí)CuCl產(chǎn)率較高,說(shuō)明氯化亞銅能被空氣中的氧氣氧化,故答案為:能被空氣中的氧氣氧化;
(4)反應(yīng)①中1mol鐵粉完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子生成亞鐵離子被銅離子氧化,生成氯化亞銅沉淀結(jié)合離子方程式書寫方法寫出的離子方程式為:2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+;如果將反應(yīng)①中鐵粉換為亞硫酸鈉,也可以得到氯化亞銅,說(shuō)明亞硫酸鈉被銅離子氧化為硫酸鈉,本身被還原為氯化亞銅,結(jié)合化學(xué)方程式書寫方法寫出的化學(xué)方程式為:2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4;
故答案為:2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+;2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4 ;
分析:(1)曲線可表示濾液中金屬離子含量與pH、CuCl產(chǎn)率與反應(yīng)①混合液中pH的關(guān)系,當(dāng)pH=5時(shí),三價(jià)鐵離子已經(jīng)全部沉淀,在電鍍廢液中再加入氫氧化鈉溶液,三價(jià)鐵離子和銅離子全部沉淀;
(2)根據(jù)平衡移動(dòng)原理,減少生成物的濃度,化學(xué)平衡正向移動(dòng);結(jié)合圖象中氯化亞銅的產(chǎn)率最大時(shí)的PH分析;
(3)在隔絕空氣條件下進(jìn)行反應(yīng)①時(shí)CuCl產(chǎn)率較高,說(shuō)明氯化亞銅易被空氣中的氧氣氧化;
(4)反應(yīng)①中1mol鐵粉完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子生成亞鐵離子被銅離子氧化,生成氯化亞銅沉淀結(jié)合離子方程式書寫方法寫出;如果將反應(yīng)①中鐵粉換為亞硫酸鈉,也可以得到氯化亞銅,說(shuō)明亞硫酸鈉被銅離子氧化為硫酸鈉,本身被還原為氯化亞銅,結(jié)合化學(xué)方程式書寫方法寫出;
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了CuCl的制備,對(duì)制備過(guò)程中的有關(guān)知識(shí)進(jìn)行了考查,氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)和規(guī)律的應(yīng)用,培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題的能力和運(yùn)用知識(shí)的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:單選題
下列離子方程式書寫正確的是
- A.
用小蘇打治療胃酸過(guò)多:HCO3-+H+=CO2↑+H2O
- B.
NH4HC03溶液與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng):NH4++OH-=NH3↑+H2O
- C.
實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)3膠體:Fe3++3OH-=Fe(OH)3(膠體)
- D.
向漂白粉溶液中通入二氧化硫氣體:Ca2+十2ClO-十S02十H20=CaS03↓十2HClO
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:單選題
NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是
- A.
1 L0.1 mol/L Na
2CO
3溶液中
和HCO
-3總數(shù)為0.1 N
A - B.
22.4L氫氣和4g氦氣均含有NA個(gè)分子
- C.
含2N
A共價(jià)鍵的C
nH
2n+2分子的物質(zhì)的量為
mol
- D.
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCl2與稀NaOH溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2NA
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:單選題
鐵溶于一定濃度的硝酸時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:aFe+bNO3-+cH+═dFe2++fFe3++gNO↑+hNO2↑+kH20,下列有關(guān)推斷中,不正確的是
- A.
2d+3f=3g+h
- B.
c+b=2d+3f
- C.
HNO3的氧化性強(qiáng)于Fe3+
- D.
反應(yīng)中每消耗5.6gFe,轉(zhuǎn)移0.2mol~0.3mol e-
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:解答題
(Ⅰ)通常情況下,微粒A和B為分子,C和E為陽(yáng)離子,D為陰離子,它們都含有10個(gè)電子;B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D;A、B、E三種微粒反應(yīng)后可得C和一種白色沉淀.請(qǐng)回答:
(1)用化學(xué)符號(hào)表示下列4種微粒:
A______;B______;C______;D______.
(2)寫出A、B、E三種微粒反應(yīng)的離子方程式:______.
(Ⅱ)已知A、B、C、D為氣體,E、F為固體,G是氯化鈣,它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)D的化學(xué)式是______,E的化學(xué)式是______.
(2)A和B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是:______.
(3)E和F反應(yīng)生成D、H和G的化學(xué)方程式是:______.
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:單選題
下列各組離子能在指定溶液中,大量共存的是
①酸性溶液中:Fe2+,A13+,NO3-,I一,Cl一,SO2-
②pH=11的溶液中:CO32-,Na+,A1O2-,NO3-,S2-,SO32-
③水電離的H+濃度c(H+)=10-12mol?L-1的溶液中:HCO3-,NO3-,NH4+,S2O32-
④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+,NH4+,Cl-,K+,SO42-
⑤使石蕊變紅的溶液中:Fe3+,NO3-,Na+,SO42-.
- A.
①②③④⑤
- B.
①②
- C.
②④⑤
- D.
①②⑤
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:單選題
已知NaHCO3溶液和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為:HCO3-+OH-=CO32-+H2O,NaHCO3在水中的電離方程式為:NaHCO3=Na++HCO3-,下列離子方程式不正確的是
- A.
Ba(HCO3)2溶液和硫酸混合:Ba2++SO42-+2H++2HCO3-=BaSO4↓+2H2O+2CO2↑
- B.
Ba(HCO3)2溶液和Ba(OH)2溶液混合:Ba2++H-+HCO3-=BaCO3↓+H2O
- C.
等體積、等濃度Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
- D.
等體積、等濃度Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液混合:Ba2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+H2O
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:多選題
下列離子的檢驗(yàn)正確的是
- A.
某溶液中滴入鹽酸,生成無(wú)色氣體,說(shuō)明原溶液中有CO32-
- B.
某溶液中滴入氫氧化鈉溶液,生成藍(lán)色沉淀,說(shuō)明原溶液中有Cu2+
- C.
某溶液中滴入氯化鋇溶液,生成白色沉淀,說(shuō)明原溶液中有SO42-
- D.
某溶液中滴入硝酸銀和稀硝酸溶液,生成白色沉淀,說(shuō)明原溶液中有Cl-
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科目:高中化學(xué)
來(lái)源:
題型:單選題
下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是
- A.
蒸餾操作時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶的支管口處
- B.
粗鹽提純蒸發(fā)操作時(shí),應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加熱
- C.
測(cè)定溶液pH值時(shí),應(yīng)先用蒸餾水濕潤(rùn)pH試紙
- D.
將鉑絲放在稀硝酸中洗滌,蘸取氯化鉀,置于燈焰上進(jìn)行灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察鉀元素的焰色反應(yīng)
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