Question

【題目】以硫化銅精礦為原料生產CuCl的工藝過程如下：

已知CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的伓系，在潮濕空氣中易水解氧化，海綿銅Cu中含少量CuO等。

（1）經測定氧化酸浸過程有單質S生成，寫出此過程中的化學方程式_____________

（2）步驟①中得到的氧化產物是____________，溶解溫度應控制在60—70℃，原因是_____________。

（3）寫出步驟③中主要反應的離子方程式_____________。

（4）步驟③先加NH4Cl、再加入亞硫酸銨時無沉淀，加水稀釋就產生大量臼色沉淀，其原因_____________。

（5）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)。

（6）上述工藝中，步驟⑥不能省略，理由是_____________。

（7）上述濃縮液中含有Iˉ、CIˉ等離子，取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當AgCl開始沉淀時，溶液中中為_____________。(已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17)

（8）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a mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到終點，消耗K2Cr2O7，溶液b mL，反應中Cr2O72-被還原為Cr3+，樣品中CuCl的質量分數為_____________

Answer 1

【答案】 CuS+2H2SO4+O2=CuSO4+S+2H2O CuSO4或Cu2+ 溫度低溶解速度慢,溫度過高銨鹽分解 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+ 步驟3先加NH4Cl，氯離子濃度較大，產生的氯化亞銅能溶于氯離子濃度較大的體系；氯化亞銅難溶于水，所以加水稀釋就產生大量白色沉淀 硫酸 醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化 4.72×10-7

【解析】（1）硫化銅在酸性條件下被氧氣把-2價的硫氧化為單質硫，化學方程式CuS+2H2SO4+O2=CuSO4+S+2H2O；正確答案：CuS+2H2SO4+O2=CuSO4+S+2H2O。

（2）步驟①中，銅在含有硝酸根離子的酸性環(huán)境下被氧化為銅離子，溫度低溶解速度慢，溫度過高銨鹽會分解，故要將溫度應控制在；正確答案：CuSO4或Cu2+ ；溫度低溶解速度慢，溫度過高銨鹽分解。

（3）亞硫酸銨將還原為，與結合生成沉淀，離子方程式：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+；正確答案：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+。

（4）步驟3先加NH4Cl，氯離子濃度較大，產生的氯化亞銅能溶于氯離子濃度較大的體系；氯化亞銅難溶于水，所以加水稀釋就產生大量白色沉淀；正確答案：步驟3先加NH4Cl，氯離子濃度較大，產生的氯化亞銅能溶于氯離子濃度較大的體系；氯化亞銅難溶于水，所以加水稀釋就產生大量白色沉淀。

（5）CuCl會溶于氯離子濃度較大的體系，為了減少CuCl溶解，同時為了回收硫酸銨，采用硫酸酸洗。正確答案：硫酸。

（6）酸洗后CuCl表面會有水分，烘干時會水解氧化，醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化；正確答案：醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化。

（7）=c（Ag+）c(I-)/ c（Ag+）c(Cl-)= Ksp(AgI)/ Ksp(AgCl)= 8.5×10-17/1.8×10-10=.4.72×10-7；正確答案：4.72×10-7。

（8）氯化亞銅與氯化鐵發(fā)生Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-，加入K2Cr2O7溶液，n(Cr2O72-)=amol/L×b×10-3L=ab×10-3mol，發(fā)生6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，設CuCl的物質的量為n，反應的關系式為：

n=6ab×10-3mol，m(CuCl)=99.5g/mol×6ab×10-3mol=0.597ab g，則樣品中CuCl的質量分數為×100%。