【題目】氯化亞銅(CuCl)常用作有機合成工業(yè)中的催化劑,在空氣中迅速被氧化成綠色;見光則分解,變成褐色。下圖是工業(yè)上用制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl)生產(chǎn)CuCl的流程:

根據(jù)以上信息回答下列問題:

(1)寫出生產(chǎn)過程中X___________,Y___________。

(2)寫出產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式:______________________。

(3)在CuCl的生成過程中理論上不需要補充SO2氣體,結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說明理由:________。

(4)在CuCl的生成過程中除環(huán)境問題、安全問題外,你認(rèn)為還應(yīng)該注意的關(guān)鍵問題是______________。

(5)實驗探究pH對CuCl產(chǎn)率的影響如下表所示:

pH

1

2

3

4

5

6

7

CuCl產(chǎn)率

70

90

82

78

75

72

70

析出CuCl晶體最佳pH為___________,當(dāng)pH較大時CuCl產(chǎn)率變低的原因是________________。

(6)氯化亞銅的定量分析:

稱取樣品0.25 g和10 mL過量的FeCl3溶液于250 mL錐形瓶中,充分溶解。

用0.10 mol·L-1硫酸鈰[Ce(SO4)2]標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。已知:CuCl FeCl3 === CuCl2 FeCl2 、Fe2+ Ce4+ === Fe3+ Ce3+。三次平行實驗結(jié)果如下(平行實驗結(jié)果相差不能超過1%):

平行實驗次數(shù)

1

2

3

0.25 g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL)

24.35

24.05

23.95

則樣品中CuCl的純度為___________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

答案】(1)Fe 稀鹽酸 (2)CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O2CuCl+2H2SO4

(3)反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O中生成的CuSO4和 SO2為11,所以理論上不需要補充SO2氣體 (4)生產(chǎn)中應(yīng)防止CuCl的氧化和見光分解

(5)2 pH較大時,Cu2+水解程度增大,反應(yīng)生成的CuCl減少

(6)0.955(或95.5%)

解析】

試題分析(1)廢液中含有Fe3+、Cu2+,應(yīng)加入Fe除去,過量的Fe用稀鹽酸除去,所以試劑X、Y分別是Fe、稀鹽酸。

(2)由流程圖可知,CuCl晶體的制備過程中,反應(yīng)物為SO2、CuSO4、CuCl2,生成物為H2SO4、CuCl,由化合價升降守恒及原子守恒,可得反應(yīng)方程式為CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O2CuCl+2H2SO4

(3)由反應(yīng)方程式Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O可知,Cu與濃硫酸反應(yīng)的過程中有SO2生成,且生成的CuSO4和 SO2為11,生產(chǎn)CuCl的過程中消耗CuSO4和SO2也為11,所以理論上不需要補充SO2氣體。

(4)因CuCl在空氣中迅速被氧化成綠色且見光分解,變成褐色,故生產(chǎn)中應(yīng)注意防止CuCl的氧化和見光分解。

(5)由表中數(shù)據(jù)可知,pH=2時,CuCl產(chǎn)率最高;pH較大時,Cu2+水解程度增大,導(dǎo)致反應(yīng)生成的CuCl減少。

(6)滴定0.25 g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積是24 mL,所以CuCl的純度為。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙醇是一種重要的化工原料,在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用廣泛。

(1)工業(yè)上利用二甲醚合成乙醇

反應(yīng)①:CH3OCH3(g) + CO(g)CH3COOCH3(g) △H1

反應(yīng)②:CH3COOCH3(g) + 2H2(g)CH3OH(g) + C2H5OH(g) △H2

一定壓強下,溫度對二甲醚和乙酸甲酯平衡轉(zhuǎn)化率影響如圖所示,則△H1

_____________0(填“>”或“<”,下同)、△H2_____________0。溫度對平衡體系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影響如圖所示。在300 K~600 K范圍內(nèi),乙酸甲酯的百分含量逐漸增加,乙醇的百分含量逐漸減小的原因是_____________

2)乙醇加入汽油(平均分子式為C8H18中能改善油品質(zhì)量,減少對環(huán)境的影響。

①乙醇汽油可提高燃油的燃燒效率,減少CO等不完全燃燒產(chǎn)物的生成。相同條件下,等物質(zhì)的量的乙醇與汽油完全燃燒消耗氧氣之比為_____________。

NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實驗室以AgZSM5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如右圖所示。若不使用CO,溫度超過775 K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因為_____________;在=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在_____________左右。寫出此條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________。

(3)某乙醇燃料電池采用質(zhì)子(H+)溶劑,在200℃左右供電的電池總反應(yīng)為C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________

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【題目】一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是(  )

A. 電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O22CO24e===2CO

B. 電極AH2參與的電極反應(yīng)為H22OH2e===2H2O

C. 電池工作時,CO向電極B移動

D. 反應(yīng)CH4H2O3H2CO,每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol 電子

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【題目】某小組探究用4HCl+O22H2O+2Cl2的方法制取Cl2并驗證其性質(zhì),設(shè)計實驗如圖所示(夾持裝置略去)。請回答下列問題:

(1)對裝置B進(jìn)行氣密性檢查的方法是____________

(2)裝置E中盛放無水CuSO4的儀器名稱為_____;此裝置的現(xiàn)象及作用是_______

(3)設(shè)計實驗檢測上述方法得到的Cl2中是否含有HCl:__________。

(4)該小組用制得的Cl2和如圖所給裝置(不能重復(fù)使用)依次驗證干燥純凈的Cl2無漂白性、濕潤的Cl2有漂白性、Cl的非金屬性強于S。按氣流從左到右的方向,裝置依次連接的合理順序為F、___________、J。

(5)若I中的試劑X為Na2S溶液,寫出反應(yīng)的離子方程式:________!

(6)吸收尾氣使用的是200mL 1.0 mol·L-1氫氧化鈉溶液,配制此溶液需要的玻璃儀器有膠頭滴管、玻璃棒、_______________等。

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【題目】下列物質(zhì)中含有共價鍵,但屬于離子化合物的是

A. NH4Cl B. MgO C. NH3 D. CO2

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【題目】在物質(zhì)分類中,前者包括后者的是(  )

A. 氧化物、化合物 B. 溶液、分散系 C. 溶液、膠體 D. 化合物、電解質(zhì)

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【題目】鋰硫電池由于具有高比能量以及硫廉價易得等優(yōu)勢而受到人們的廣泛關(guān)注。硫電池的正極材料主要由單質(zhì)硫和一些高導(dǎo)電性材料復(fù)合而成金屬鋰片作為負(fù)極,正負(fù)極之間用浸有電解液的隔膜隔開,其電池結(jié)構(gòu)如圖下列說法不正確的是(  )

A. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為Lie===Li

B. 正極材料中的石墨顆粒主要用于增強導(dǎo)電性

C. 電池工作時電子經(jīng)導(dǎo)線流向正極,又經(jīng)高氯酸鋰介質(zhì)流向Li

D. 總反應(yīng)方程式為2LiS===Li2S

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【題目】T1T2溫度下(T1T2),BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是( )

A. T1時,c點有沉淀生成

B. T2時,蒸發(fā)溶劑可能由d點變到b

C. T2時,由a點開始加入BaCl2固體,Ksp增大

D. BaSO4的溶解度隨溫度升高而增大

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A. 為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量鹽酸

B. Cu電極上的電極反應(yīng)為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

C. H+從左池移向右池

D. 當(dāng)裝置中有1 mol CH4生成時,GaN電極有44.8 L O2生成

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