Question

【题目】CuCl是应用广泛的有机合成催化剂，也在染料工业中用作实效型气体吸收剂。利用废旧印刷电路板制氯化亚铜可减少污染、实现资源再生。请回答下列问题：

(1)废旧印刷电路板经粉碎分离能得到金属粉末，控制其他条件相同，用10％H2O2和3.0mol·L-1 H2SO4的混合溶液处理印刷电路板的金属粉末，测得不同温度下铜的平均溶解速率如图所示。在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的离子方程式为______。当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是______。

(2)工业上常用CuSO4来制备CuCl。在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl，加热，生成CuCl沉淀，该反应的离子方程式是__________。

(3)在盐酸中CuCl能吸收CO，发生的反应为 CuCl＋CO＋H2OCu(CO)Cl·H2O H＜0，要加大CO的吸收率，适宜的条件是_____________。

(4)工业制备CuCl需要配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液(密度为1.2g·cm-3)，配制该溶液所需CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为_______，所得溶液的物质的量浓度为______。

(5)工业检测CuCl产品的纯度需要80mL0.5mol/L的FeCl3溶液，配制该溶液所需仪器除托盘天平(含砝码、质量相同的两纸片)、烧杯外，还必需___________________。

Answer 1

【答案】Cu＋H2O2＋2H+=Cu2+＋2H2O 温度升高，H2O2分解速率加快 2Cu2+＋SO32-＋2Cl－＋H2O2CuCl↓＋SO42-＋2H+ 低温、加压 5:11 1.5mol/L 药匙、100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管

【解析】

(1)在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O，再进行书写离子方程式；铜溶解时需要双氧水，当温度高于40℃时，容易分解而降低溶解速率。

(2)CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl，发生氧化还原反应，亚硫酸根被氧化，氯化铜被还原，生成CuCl沉淀，根据守恒来书写离子方程式。

(3)根据方程式CuCl＋CO＋H2OCu(CO)Cl·H2O H＜0，平衡需要正向移动，才能加大CO的吸收率，再根据反应是体积减小的放热反应得出适宜的条件。

(4)设CuSO4·5H2O的质量为xg，H2O的质量为yg，建立关系式得出比例关系，再根据浓度公式进行计算得出浓度。

(5)配制80 mL 0.5 mol/L的FeCl3溶液，最重要要使用100mL容量瓶、天平(含砝码、质量相同的两纸片)、烧杯、药匙、玻璃棒、胶头滴管等仪器。

(1)在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H+＝Cu2+＋2H2O。当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，溶解时需要双氧水，而双氧水在温度比较高时，容易分解而降低溶解速率，其主要原因是温度升高，H2O2分解速率加快。

(2)工业上常用CuSO4来制备CuCl。在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl，发生氧化还原反应，亚硫酸根被氧化，氯化铜被还原，生成CuCl沉淀，该反应的离子方程式是2Cu2+＋SO32－＋2Cl－＋H2O2CuCl↓＋SO42－＋2H+。

(3)在盐酸中CuCl能吸收CO，发生的反应为CuCl＋CO＋H2OCu(CO)Cl·H2O H＜0，要加大CO的吸收率，平衡需要正向移动，适宜的条件是降低温度，加压，故答案为：低温、高压。

(4)工业制备CuCl需要配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液(密度为1.2 g·cm-3)，配制该溶液所需CuSO4·5H2O与H2O的质量之比，设CuSO4·5H2O的质量为xg，H2O的质量为yg，，解得x:y=5:11，所得溶液的物质的量浓度为。

(5)工业检测CuCl产品的纯度需要80 mL 0.5 mol/L的FeCl3溶液，配制该溶液所需仪器除托盘天平(含砝码、质量相同的两纸片)、烧杯外，还必需药匙、100 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管，故答案为：药匙、100 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。