(2010•南宁二模)氯化亚铜在氯的衍生物产品中占有较突出的位置,在有机合成工业中可作催化剂.以下是从含Cu2+、Fe3

(2010•南宁二模)氯化亚铜在氯的衍生物产品中占有较突出的位置,在有机合成工业中可作催化剂.以下是从含Cu2+、Fe3+的电镀废水中制备氯化亚铜的工艺流程图如图1所示.


用滤液中Cu2+、Fe3+的含量对pH作图,可直观地反映出滤液中金属离子含量与pH之间的关系以及反应①系统pH与CuCl产率的关系(如图2).
请回答以下问题:
(1)含Cu2+、Fe3+的电镀废水加碱沉淀时,会有Fe(OH)3生成.当pH=5时,在电镀废水中再加入氢氧化钠溶液生成电镀污泥的主要成分为______.
(2)由反应①制备CuCl时的最佳pH在______左右.
(3)对CuCl产率探究时发现反应①在隔绝空气条件下进行时CuCl产率较高,由此推测CuCl具有______性.
(4)反应①中1mol铁粉完全反应转移2mol电子,写出其离子反应方程式为______.如果将反应①中铁粉换为亚硫酸钠,也可以得到氯化亚铜,请完成这一反应的化学方程式______.
江南美人 1年前 已收到1个回答 举报

sndwg 春芽

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解题思路:(1)曲线可表示滤液中金属离子含量与pH、CuCl产率与反应①混合液中pH的关系,当pH=5时,三价铁离子已经全部沉淀,在电镀废液中再加入氢氧化钠溶液,铜离子与氢氧根离子生成氢氧化铜沉淀;
(2)根据平衡移动原理,减少生成物的浓度,化学平衡正向移动;结合图象中氯化亚铜的产率最大时的PH分析;
(3)在隔绝空气条件下进行反应①时CuCl产率较高,说明氯化亚铜易被空气中的氧气氧化;
(4)反应①中1mol铁粉完全反应转移2mol电子生成亚铁离子被铜离子氧化,生成氯化亚铜沉淀结合离子方程式书写方法写出;如果将反应①中铁粉换为亚硫酸钠,也可以得到氯化亚铜,说明亚硫酸钠被铜离子氧化为硫酸钠,本身被还原为氯化亚铜,结合化学方程式书写方法写出;

(1)当pH=5时,三价铁离子已经全部沉淀,在电镀废液中再加入氢氧化钠溶液,铜离子与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,所以电镀污泥的主要成分为:Cu(OH)2,故答案为:Cu(OH)2
(2)因减少生成物的浓度,化学平衡正向移动,OH-中和了反应中的H+,有利于平衡向右移动,提高CuCl的产率.但当OH-浓度过大时,Cu+能与OH-结合,生成氢氧化亚铜沉淀(Cu2+能与OH-结合,生成氢氧化铜沉淀),从而降低了CuCl的产率,图象中分析由反应①最佳pH=3.5时CuCl的产率最大,
故答案为:3.5;
(3)在隔绝空气条件下进行反应①时CuCl产率较高,说明氯化亚铜能被空气中的氧气氧化,
故答案为:能被空气中的氧气氧化;
(4)反应①中1mol铁粉完全反应转移2mol电子生成亚铁离子被铜离子氧化,生成氯化亚铜沉淀结合离子方程式书写方法写出的离子方程式为:2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+;如果将反应①中铁粉换为亚硫酸钠,也可以得到氯化亚铜,说明亚硫酸钠被铜离子氧化为硫酸钠,本身被还原为氯化亚铜,反应的化学方程式为:2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4
故答案为:2Cu2++2Cl-+Fe=2CuCl↓+Fe2+;2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4

点评:
本题考点: 金属的回收与环境、资源保护;铜金属及其重要化合物的主要性质.

考点点评: 本题主要考查了CuCl的制备,对制备过程中的有关知识进行了考查,氧化还原反应实质和规律的应用,培养了学生分析、理解问题的能力和灵活应用所学知识的能力.

1年前

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