Question

氯化亞銅（CuCl）是有機(jī)合成工業(yè)中應(yīng)用較廣泛的催化劑，它是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會(huì)被迅速氧化．從酸性電鍍廢液（主要含Cu²⁺、Fe³⁺）中制備氯化亞銅的工藝流程圖如圖1所示

請(qǐng)回答下列問題：
（1）電鍍污泥的主要成分是

 

（寫化學(xué)式）；
（2）酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

 

；
（3）析出CuCl晶體時(shí)的最佳pH在

 

左右；
（4）鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應(yīng)生成CuCl的離子反應(yīng)方程式為：

 

；
（5）析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌，然后真空干燥、冷卻，密封包裝．真空干燥，密封包裝的目的是

 

．

Answer 1

分析：電鍍廢液中加入堿可生成Cu（OH）₂、Fe（OH）₃沉淀，在pH約為4時(shí)，用酸浸得到硫酸銅溶液和氫氧化鐵沉淀，在硫酸銅溶液中加入氯化鈉、鐵，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl，發(fā)生2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺，最后所得濾液為硫酸亞鐵，結(jié)合CuCl的性質(zhì)和題目要求解答該題．

解答：解：（1）電鍍廢液主要含Cu²⁺、Fe³⁺，加入堿可生成Cu（OH）₂、Fe（OH）₃沉淀，故答案為：Cu（OH）₂、Fe（OH）₃；
（2）在pH約為4時(shí)，用酸浸得到硫酸銅溶液和氫氧化鐵沉淀，說明氫氧化銅被酸溶解，反應(yīng)的離子方程式為Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O，
故答案為：Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
（3）由圖2可知，析出CuCl沉淀的最佳pH應(yīng)為CuCl的產(chǎn)率最大，且氫氧化鐵雜質(zhì)較少，應(yīng)約為3左右，故答案為：3；
（4）在硫酸銅溶液中加入氯化鈉、鐵，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl，發(fā)生2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺，故答案為：2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺；
（5）由題給信息可知CuCl微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會(huì)被迅速氧化，為防止氧化應(yīng)隔絕空氣，在干燥、真空環(huán)境中可加快乙醇和水的蒸發(fā)，
故答案為：加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化．

點(diǎn)評(píng)：本題考查制備方案的設(shè)計(jì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握題給信息，答題時(shí)注意審題，把握自學(xué)能力的培養(yǎng)，難度中等．