Question

【题目】有兴趣研究小组用工业废渣（主要成分为Cu2S和Fe2O3）制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液。资料显示：氯化亚铜（化学式为CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，通常是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇，在潮湿空气中易水解氧化成绿色；见光则分解。

他们设计流程如下：

据此流程和以上信息回答下列问题：

（1）验证焙烧气体产物是SO2的方法______________________________________；溶解固体A对应的化学方程式为_____________________________________。

（2）SO2吸收用NaOH溶液，为得到纯净的Na2SO3溶液，其操作应为_____________________________________________________________________。

（3）在Na2SO3的水溶液中逐滴加入CuCl2溶液，再加入少量浓盐酸混匀，倾出清液，抽滤即得CuCl沉淀．写出该反应的离子方程式______。

（4）CuCl沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇洗，水洗操作为____________________；醇洗不能省略，原因是______。

（5）得到CuCl沉淀要迅速真空干燥、冷却，密封包装。这样操作的目的是_______________________________________________________。

（6）氯化亚铜在热水中迅速与水反应生成砖红色固体，写出该反应的化学方程式_________________。

Answer 1

【答案】 将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热后又恢复红色 CuO+2HCl=CuCl2+H2O 、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 把NaOH溶液两等分，一份通入足量SO2后，对溶液微热，然后与另一份NaOH溶液混合，即得到所需溶液 2Cu2++SO32﹣+2Cl﹣+H2O=2CuCl↓+SO42﹣+2H+ 向过滤器中加入蒸馏水，浸没固体，待水滤出后，再重复操作2-3次 醇洗有利于加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化 为不引入杂质，因为氯化亚铜在空气中会迅速被氧化，见光则分解 2CuCl+H2O Cu2O↓+2HCl

【解析】用工业废渣（主要成分为Cu2S和Fe2O3）制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液，废渣焙烧硫化亚铜生成氧化铜、二氧化硫，二氧化硫通入氢氧化钠溶液吸收得到亚硫酸钠溶液，固体A主要为氧化铜和氧化铁，加入稀盐酸溶解得到氯化铁溶液和氯化铜溶液，加入氧化铜调节溶液PH使铁离子全部沉淀，过滤得到氯化铜溶液和沉淀B，沉淀B为氢氧化铁，氢氧化铁溶解于浓盐酸得到蚀刻液，亚硫酸钠溶液和氯化铜溶液加入浓盐酸抽滤得到氯化亚铜沉淀，洗涤得到固体粉末。（1）验证气体是SO2方法是将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热后又恢复红色。固体A是硫化亚铜焙烧与氧气反应生成的氧化铜CuO和原废渣中的氧化铁Fe2O3的混合物，所以用盐酸溶解时反应方程式为：CuO+2HCl=CuCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；（2）SO2与NaOH反应，当SO2少量会有NaOH剩余，SO2过量生成了NaHSO3了，为得到纯净的Na2SO3溶液，其操作应为把NaOH溶液两等分，一份通入足量SO2后，对溶液微热，然后与另一份NaOH溶液混合，即得到所需溶液；（3）在Na2SO3的水溶液中逐滴加入CuCl2的水溶液中，再加入少量浓盐酸混匀，倾出清液，抽滤即得CuCl沉淀，反应的离子方程式为：2Cu2++SO32﹣+2Cl﹣+H2O=2CuCl↓+SO42﹣+2H﹢；（4）水洗操作为：向过滤器中加入蒸馏水，浸没固体，待水滤出后，再重复操作2-3次。醇洗有利于加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化；（5）得到CuCl沉淀要迅速真空干燥、冷却，密封包装。这样操作的目的是为不引入杂质，因为氯化亚铜在空气中会迅速被氧化，见光则分解；（6）氯化亚铜在热水中迅速与水反应生成砖红色固体为氧化亚铜，结合原子守恒配平书写化学方程式为：2CuCl+H2OCu2O↓+2HCl。