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氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料,防腐等工业.该物质露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐,在热水中易水解生成氧化铜水合物而呈红色.以下是一种采用亚硫酸盐还原法,从含铜电镀废水中制备氯化亚铜的工艺流程图.请回答以下问题:

(1)写出反应①制备氯化亚铜的离子反应方程式:
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+

(2)为提高CuCl的产率,常在反应①的体系中加入稀碱溶液,调节pH至3.5.这样做的目的是
OH-中和了反应中的H+,有利于平衡向右进行,提高CuCl的产率(1分).但当OH-浓度过大时,Cu+能与OH-结合,生成氢氧化亚铜,从而降减了CuCl的产率
OH-中和了反应中的H+,有利于平衡向右进行,提高CuCl的产率(1分).但当OH-浓度过大时,Cu+能与OH-结合,生成氢氧化亚铜,从而降减了CuCl的产率

(3)右图是各反应物在最佳配比条件下,反应温度对CuCl产率影响.由图可知,溶液温度控制在
60℃
60℃

时,CuCl产率能达到94%.随后随温度升高CuCl产率会下降,其原因是
温度过高,一是促进了CuCl的水解,二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应
温度过高,一是促进了CuCl的水解,二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应

(4)若要提高CuCl的产率你认为还可采取的措施有
反应①在隔绝空气条件下进行
反应①在隔绝空气条件下进行
分析:(1)根据题目信息及氧化还原反应的有关知识;
(2)根据减少生成物的浓度,化学平衡正向移动;
(3)根据此温度下CuCl产率最大;根据信息可知,考虑温度过高,促进了CuCl的水解,同时加快反应速率,CuCl易被氧化为绿色的高价铜盐;
(4)考虑隔绝空气条件下进行
解答:解:(1)由图示可知,反应物有:Cu2+、SO32-、Cl-,生成物有CuCl2、SO4-,由于是氧化还原反应,化合价发生了变化,根据电子得失和质量守恒进行配平:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=CuCl2↓+SO4-+2H+  
(2)因减少生成物的浓度,化学平衡正向移动,OH-中和了反应中的H+,有利于平衡向右移动,提高CuCl的产率.但当OH-浓度过大时,Cu+能与OH-结合,生成氢氧化亚铜沉淀(Cu2+能与OH-结合,生成氢氧化铜沉淀),从而降低了CuCl的产率.
(3)因在60℃时CuCl产率最大,根据信息可知,随温度升高,促进了CuCl的水解,CuCl被氧化的速度加快.
(4)因温度升高,促进了CuCl与空气中氧气发生反应,所以反应①在隔绝空气条件下(还原气氛)进行可以提高CuCl的产率.
故答案为(1)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
(2)OH-中和了反应中的H+,有利于平衡向右进行,提高CuCl的产率(1分).但当OH-浓度过大时,Cu+能与OH-结合,生成氢氧化亚铜,从而降减了CuCl的产率
(3)60℃温度过高,一是促进了CuCl的水解,二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应  
(4)反应①在隔绝空气条件下进行
点评:本题主要考查了CuCl的制备,对制备过程中的有关知识进行了考查,培养了学生分析问题的能力和运用知识的能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料,防腐等工业.该物质露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐,在热水中易水解生成氧化铜水合物而呈红色.已知pH为5时,+2价铜已开始以碱式盐的形式沉淀.某兴趣小组去一家回收含铜电缆废料的工厂做社会调查,技术人员向他们展示了处理废料的综合利用方案:

(1)加入的A是
稀硫酸
稀硫酸
,通入的B是
空气
空气

(2)反应②的离子方程式是
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO4-+2H+
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=Cu2Cl2↓+SO4-+2H+
.为提高Cu2Cl2的产率,常在反应②的溶液中加适量稀碱溶液,控制pH为3.5.这样做的目的是
OH-中和了反应生成的H+,有利于反应向右进行,提高Cu2Cl2的产率
但当OH-浓度偏大时,Cu2+能与OH结合,生成沉淀,反而降低了Cu2Cl2的产率造成产物不纯
OH-中和了反应生成的H+,有利于反应向右进行,提高Cu2Cl2的产率
但当OH-浓度偏大时,Cu2+能与OH结合,生成沉淀,反而降低了Cu2Cl2的产率造成产物不纯

(3)保持各反应物的最佳配比,改变温度,测得Cu2Cl2产率的变化如图二所示.则溶液温度控制在
53℃~55℃
53℃~55℃
时,Cu2Cl2的产率已达到94%,当温度高于65℃时,Cu2Cl2产率会下降,其原因可能是
温度过高,促进了CuCl2的水解
温度过高,促进了CuCl2的水解

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?江门一模)氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料,防腐等工业.该物质是微溶于水的白色固体,露置于空气中易被氧化为绿色的碱式氯化铜(Cu2(0H)3Cl),在热水中易水解生成氧化铜水合物而呈红色.以下是一种采用亚硫酸盐还原法,从含铜电镀废水中制备氯化亚铜的工艺流程如图1.
已知Ksp:CuCl:1.2×10-4  CuOH:1.4×10-15 Cu (OH) 2:1.6×10-10
请回答以下问题:
(1)写出反应①制备氯化亚铜的离子反应方程式:
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+

(2)为提高CuCl的产率,常在反应①的体系中加入稀碱溶液,调节pH至3.5.这样做的目的是
OH-中和了反应中的H+,有利于平衡向右进行,提高CuCl的产率.但当OH-浓度过大时,Cu+能与OH-结合,生成氢氧化亚铜,从而降减了CuCl的产率
OH-中和了反应中的H+,有利于平衡向右进行,提高CuCl的产率.但当OH-浓度过大时,Cu+能与OH-结合,生成氢氧化亚铜,从而降减了CuCl的产率

(3)图2是各反应物在最佳配比条件下,反应温度对CuCl产率影响.由图2可知,溶液温度控制在
60℃
60℃
时,CuCl产率能达到94%,随后随温度升高CuCl产率会下降,其原因是
温度过高,一是促进了CuCl的水解,二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应
温度过高,一是促进了CuCl的水解,二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应

(4)若要提高Cucl的产率你认为还可采取的措施有
反应①在隔绝空气条件下进行
反应①在隔绝空气条件下进行

(5)写出氯化亚铜在空气中被氧化的化学方程式
4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl
4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl

(6)反应①也可用铁代替亚硫酸钠,写出该反应的化学方程式
2CuSO4+2NaCl+Fe=2CuCl+FeSO4+Na2SO4
2CuSO4+2NaCl+Fe=2CuCl+FeSO4+Na2SO4

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科目:高中化学 来源:2011届江苏省姜堰市二中高三上学期学情调查(三)化学试卷 题型:填空题

氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料, 防腐等工业。该物质露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐,在热水中易水解生成氧化铜水合物而呈红色。已知pH为5时,+2价铜已开始以碱式盐的形式沉淀。某兴趣小组去一家回收含铜电缆废料的工厂做社会调查,技术人员向他们展示了处理废料的综合利用方案:


⑴ 加入的A是     ,通入的B是        
⑵ 反应②的离子方程式是               。为提高Cu2Cl2的产率,常在反应②的溶液中加入适量稀碱溶液,控制pH为3.5。这样做的目的是        
⑶ 保持各反应物的最佳配比,改变温度,测得Cu2Cl2产率的变化如下图所示。则溶液温度控制在        时,Cu2Cl2的产率已达到94%,当温度高于65℃时,Cu2Cl2产率会下降,其原因可能是              

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年江苏省姜堰市高三上学期学情调查(三)化学试卷 题型:填空题

氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料, 防腐等工业。该物质露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐,在热水中易水解生成氧化铜水合物而呈红色。已知pH为5时,+2价铜已开始以碱式盐的形式沉淀。某兴趣小组去一家回收含铜电缆废料的工厂做社会调查,技术人员向他们展示了处理废料的综合利用方案:

⑴ 加入的A是      ,通入的B是        

⑵ 反应②的离子方程式是                。为提高Cu2Cl2的产率,常在反应②的溶液中加入适量稀碱溶液,控制pH为3.5。这样做的目的是        

⑶ 保持各反应物的最佳配比,改变温度,测得Cu2Cl2产率的变化如下图所示。则溶液温度控制在         时,Cu2Cl2的产率已达到94%,当温度高于65℃时,Cu2Cl2产率会下降,其原因可能是              

 

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