Question

(12分) 从回收的含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。
方案甲：

方案乙：

（1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案   ，理由是                 。
（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________________，
若不考虑绿色化学要求，溶解铜生成硫酸铜时，还可将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使铜溶解完全，则理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：   ︰   。
（3）为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测：
①先取a g的晶体进行脱水实验，获得无水固体为（a—1．26）g
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1．00mol/L的氯化钡溶液，当滴加10．00mL溶液时，沉淀恰好完全。
通过计算测知该晶体的化学式是              。
（4）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl ：
2CuSO₄+ Na₂SO₃ + 2 NaCl + Na₂CO₃ =" 2" CuCl ↓+ 3 Na₂SO₄ + CO₂↑
测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L^-1 FeCl₃溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L^-1 Ce（SO₄）₂溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce（SO₄）₂溶液。有关反应的离子方程式为：  
Fe ³⁺+CuCl=Fe ²⁺+Cu²⁺+Cl^－，Ce⁴⁺ + Fe ²⁺ = Fe ³⁺ + Ce³⁺
通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。

Answer 1

解析⑴乙；甲方案第一步的“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾。
⑵2Cu＋O₂＋4H^＋2Cu^2＋＋2H₂O;由方程式3Cu＋8H^＋＋2NO₃^―=3Cu^2＋＋2NO＋4H₂O得理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：  3 ︰2 。
⑶
n(SO₄^2― )= 1．00mol/L×10．00×10^―3L=0.01mol
n(H₂O)=1.26g÷18g·mol^-1=0.07mol
化学式为FeSO₄·7H₂O
⑷设样品中的质量为x
由化学反应方程式可知：CuCl ～Fe^2＋～Ce^4＋
99.5g          1mol
X       0.1000mol·L^-1×24.60×10^―3L
解得：x="0.2448g"
0.2448g÷0.2500g×100%=97.92%
97.92%＞96.50%,样品中的质量分数符合标准。