Question

【題目】氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系，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：

回答下列問題：

（1）步驟①中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為__________，溶解溫度應(yīng)控制在60～70℃，原因是______。

（2）寫出步驟③中主要反應(yīng)的離子方程式__________。

（3）步驟⑤包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作，酸洗采用的酸是__________（寫名稱）。

（4）上述工藝中，步驟⑥不能省略，理由是__________。

（5）準確稱取所制備的氯化亞銅樣品m g，將其置于過量的FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后，加入適量稀硫酸，用amoI/L的K2Cr2O7溶液滴定到終點，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反應(yīng)中Cr2O72-被還原為Cr3+。樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為________。

Answer 1

【答案】 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ 硫酸 醇烯有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化 。

【解析】酸性條件下硝酸根離子具有氧化性，可氧化海綿銅（主要成分是Cu和少量CuO）生成硫酸銅，過濾后在濾液中加入亞硫酸銨發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl，發(fā)生反應(yīng)的方程式為2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O＝2CuCl↓+SO42-+2H+，得到的CuCl經(jīng)硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗滌，烘干得到氯化亞銅。

（1）由于酸性條件下硝酸根離子具有氧化性，可氧化Cu生成Cu2+，因此步驟①中氧化還原反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；溶解溫度應(yīng)控制在60～70℃的原因是溫度低溶解速度慢，而溫度過高銨鹽分解。（2）銅離子與亞硫酸銨發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl，發(fā)生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O＝2CuCl↓+SO42-+2H+；（3）由流程可知，經(jīng)酸洗、水洗后得到硫酸銨，則應(yīng)加入硫酸，為防止CuCl溶解，不能加入硝酸等氧化性酸，也不能加入鹽酸，防止引入新雜質(zhì)。（4）步驟⑥為醇洗，因乙醇沸點低，易揮發(fā)，則用乙醇洗滌，可快速除去固體表面的水分，防止水解、氧化。（5）氯化亞銅與氯化鐵發(fā)生反應(yīng)：Fe3++CuCl＝Fe2++Cu2++Cl-，加入K2Cr2O7溶液，發(fā)生反應(yīng)：6Fe2++Cr2O72-+14H+＝6Fe3++2Cr3++7H2O，反應(yīng)的關(guān)系式為

6CuCl～6Fe2+～Cr2O72-

6 1

n ab×10-3mol

n=6ab×10-3mol

m（CuCl）=99.5g/mol×6ab×10-3mol=0.597abg

則樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)為。