Question

16．氯化亚铜（CuCl）是-种重要的化工料，它是一种白色粉末，不溶于乙醇，微溶于水，易溶于浓盐酸，露置在空气中迅速被氧化成碱式盐．以粗铜（含Cu、Fe）为原料可制备纯净的氯化亚铜．其流程如图1．回答下列问题．

（1）Cl₂分子的电子式为．
（2）铁与Cl₂反应中能量变化情况如图所示，写出化学方程式2Fe+3Cl₂=2FeCl₃，该反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应．
（3）在反应I中，要粉碎粗铜，其目的是增大反应速率．
（4）写出反应Ⅱ的离子方程式：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-，第2min到第7min时间段内，若反应Ⅱ中c（Cu²⁺）由2mol•L^-1变到1mol•L^-1，则在这段时间内v（Cu²⁺）为0.2mol/（L•min）．

Answer 1

分析 粗铜含有Fe、Cu，通入氯气，生成FeCl₃、CuCl₂，加入氢氧化钠调节pH，可生成Fe（OH）₃红褐色沉淀，过滤后在溶液中通入二氧化硫，发生氧化还原反应生成CuCl，
（1）氯气中存在1对氯氯共用电子对，氯原子最外层达到8电子稳定结构；
（2）氯气与铁反应生成氯化铁，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应；
（3）增大固体表面积，可增大反应速率；
（4）溶液2含有CuCl₂，通入一定量的SO₂，生成沉淀CuCl，发生氧化还原反应，SO₂为还原剂，被氧化为SO₄²?；结合v=$\frac{△c}{△t}$计算．

解答 解：粗铜含有Fe、Cu，通入氯气，生成FeCl₃、CuCl₂，加入氢氧化钠调节pH，可生成Fe（OH）₃红褐色沉淀，过滤后在溶液中通入二氧化硫，发生氧化还原反应生成CuCl，
（1）氯气分子中存在1个Cl-Cl共用电子对，氯气分子的电子式为：，
故答案为：；
（2）氯气与铁反应生成氯化铁，反应的方程式为2Fe+3Cl₂=2FeCl₃，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故答案为：2Fe+3Cl₂=2FeCl₃；放热；
（3）在反应I中，要粉碎粗铜，可增大固体表面积，增大反应速率，故答案为：增大反应速率；
（4）溶液2含有CuCl₂，通入一定量的SO₂，生成沉淀CuCl，发生氧化还原反应，SO₂为还原剂，被氧化为SO₄²?，反应离子方程式为：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-，若反应Ⅱ中c（Cu²⁺）由2mol•L^-1变到1mol•L^-1，则在这段时间内v（Cu²⁺）=$\frac{2mol/L-1mol/L}{5min}$=0.2mol/（L•min），
故答案为：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-；0.2mol/（L•min）．

点评 本题考查物质的制备实验方案、化学工艺流程，为高考常见题型，题目综合考查元素化合物、化学反应原理以及实验操作等问题，侧重于基础知识的综合应用，难度中等．