Question

18．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（如图1）：

（1）加入的A是稀硫酸，通入的B是空气．
（2）反应②的离子方程式是2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺为提高CuCl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OH^-中和了反应生成的H⁺，有利于反应向右进行，提高CuCl的产率但当加入碱溶液偏大时，会Cu²⁺能与OH结合，生成沉淀，反而降低了CuCl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CuCl产率的变化如图2所示．则溶液温度控制在53℃～55℃时，CuCl的产率已达到94%，当温度高于65℃时，CuCl产率会下降，其原因可能是温度过高，一是促进了CuCl的水解，二是促进了CuCl与空气中氧气发生反．
（4）最后得到的氯化亚铜需要隔绝空气密封保存．

Answer 1

分析 含铜废料加入硫酸，在加热条件下通入氧气可发生反应生成硫酸铜，经过滤后，在滤液中加入亚硫酸钠，发生氧化还原反应生成CuCl，在滤液中加入铁粉，发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，以此解答该题．

解答 解：（1）金属铜和稀硫酸不反应，但是在鼓入空气的条件下会发生反应生成硫酸铜，所以A是稀硫酸，B是空气，
故答案为：稀硫酸；空气；
（2）由图示可知，反应物有：Cu²⁺、SO₃^2-、Cl^-，生成物有Cu₂Cl₂、SO₄^2-，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⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺，在反应②的溶液中加适量稀碱溶液，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，
故答案为：2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^-+H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺；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；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）因在53℃～55℃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．
故答案为：53℃～55℃；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）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：隔绝空气密封保存．

点评 本题主要考查了CuCl的制备，为高频考点，对制备过程中的有关知识进行了考查，氧化还原反应实质和规律的应用，培养了学生分析问题的能力和运用知识的能力．