Question

氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，不溶于水、乙醇，熔点422 ℃，沸点1366 ℃，在空气中迅速被氧化成绿色，常用作有机合成工业中的催化剂。以粗盐水(含Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2－等杂质)、Cu、稀硫酸、SO₂等为原料合成CuCl的工艺如下：

（1）在粗盐除杂的反应I中加Na₂CO₃溶液的作用是                                   ；
滤渣的主要成分：                                       。
（2）反应Ⅱ完成后溶液中主要溶质是                                     。
（3）反应IV和VI都是制备CuCl的化学过程：
①反应IV加入的Cu必须过量，其目的是                                      。
②写出反应VI的离子方程式                                                 。
（4）反应VI后，过滤得到CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70 ℃干燥2小时，冷却，密封包装即得产品。于70℃真空干燥的目的是                           。

Answer 1

（1）除去Ca^2＋和过量的Ba^2＋     BaSO₄、CaCO₃、Mg(OH)₂、BaCO₃ （2）NaCl  
（3）防止生成CuCl₂        2Cu²⁺＋2Cl^-＋SO₂＋2H₂O = 2CuCl↓＋4H⁺＋SO₄^2-
（4）加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化

试题分析：（1）分析流程图知，反应Ⅰ为粗盐的提纯，为保证杂质离子除尽所加试剂要过量，加过量氯化钡溶液除硫酸根，加过量Na₂CO₃溶液可以粗盐溶液中的除去Ca²⁺和除去硫酸根离子所加的过量的Ba²⁺，加过量氢氧化钠溶液除镁离子；答案为：除去Ca²⁺和过量的Ba²⁺；（2）分析流程图知，反应Ⅱ完成后溶液中主要溶质是氯化钠；（3）①反应Ⅳ加入的Cu必须过量，金属铜可以和铜离子在溶液中生成亚铜离子，这样可以防止生成CuCl₂；②二氧化硫和硫酸铜之间可以发生氧化还原反应生成氯化亚铜沉淀，反应的离子方程式为2Cu²⁺＋2Cl^-＋SO₂＋2H₂O = 2CuCl↓＋4H⁺＋SO₄^2-；（4）根据题给信息知，氯化亚铜(CuCl)在空气中迅速被氧化成绿色，CuCl沉淀在真空干燥机内于70℃干燥2小时的目的是加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化。