Question

【题目】黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO 及少量的FeO、Fe2O3) 生产氯化铜晶体的流程如下:

(1)反应I中所加Zn 粉不能过量的原因是_____________。

(2)滤液I中含有的主要金属阳离子是_____________。

(3) 写出反应II 的化学方程式_____________。

(4)“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、______、_____。

(5) 在空气中直接加热CuCl2·xH2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是_____________。

(6) 298K 时，向c (Cu2+) =0.02mol/L的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH,若反应后溶液pH=10,此时Cu2+是否沉淀完全? _____{列式计算，己知:Ksp[Cu(OH)2] =2.2×10-20，c(Cu2+)<1×10-5mol/L 视为沉淀完全}_____。

(7) CuCl2·xH2O晶体中x值的测定:称取3.420 g 产品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO34.400×10-2mol 的AgNO3溶液(溶液中除Cl- 外，不含其他与Ag+反应的离子)，待C1-完全沉淀后，用含Fe3+的溶液作指示剂，用0.2000 mol/L 的KSCN 标准溶液滴定剩余的AgNO3。使剩余的Ag+以AgSCN 白色沉淀的形式析出。

①滴定终点的现象是__________。

②若滴定过程用去上述浓度的KSCN 标准溶液20.00mL，则CuCl2·xH2O中x值为_____。

Answer 1

【答案】 加入过量的Zn会使产品中含有杂质 Zn2+、Fe2+ Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O 洗涤 干燥 Cu2+会水解 是 溶液pH=10,则c(OH-)=10-4mol/L，Ksp [Cu(OH)2]= c(Cu2+) c2(OH-) = c(Cu2+)×(10-4mol/L)2=2.2×10-20，此时c(Cu2+)=2.2×10-12<1×10-5mol/L,故Cu2+沉淀完全 溶液变为红色,且30s不褪色 2

【解析】黄铜灰中加入稀盐酸，稀盐酸可与Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3反应，滤渣1为铜，滤液1主要含有Zn2+、Cu2+、Fe2+、H+，加入适量锌粉，锌粉先与Cu2+、H+反应生成铜单质，滤渣2主要为铜，与滤渣1合并为铜。铜在双氧水及过量盐酸反应生成氯化铜，在氯化氢的氛围中蒸发结晶得到氯化铜晶体。(1)反应I中所加Zn不能过量若加入过量的Zn会同时置换出铁，使产品中含有杂质；(2)滤液I中含有的主要金属阳离子是Zn2+、Fe2+；(3)反应II是铜在双氧水和盐酸中反应生成氯化铜和水，反应的化学方程式为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O；(4)“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；(5)在空气中直接加热CuCl2·xH2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是Cu2+会水解产生氢氧化铜和盐酸，加热时盐酸挥发，最后剩下氢氧化铜；(6)溶液pH=10,则c(OH-)=10-4mol/L，Ksp [Cu(OH)2]= c(Cu2+) c2(OH-) = c(Cu2+)×(10-4mol/L)2=2.2×10-20，此时c(Cu2+)=2.2×10-12<1×10-5mol/L,故Cu2+沉淀完全；(7) ①滴定终点时SCN-遇铁离子遇红色，则现象是溶液变为红色,且30s不褪色；②与KSCN反应的银离子的物质的量为0.2000mol/L×0.020L=0.004mol，CuCl2·xH2O晶体n(Cl-)=4.400×10-2mol-0.004mol=0.0400mol，则,解得x=2。