辉铜矿是一种重要的铜矿石，主要含有硫化亚铜（Cu2S），还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质．一种以辉铜矿石为原料制备CuCl2•2H2O晶体的工艺流程如图1：回答下列问题：（1）焙烧中生成黑色

Question

辉铜矿是一种重要的铜矿石，主要含有硫化亚铜（Cu₂S），还有Fe₂O₃、SiO₂及一些不溶性杂质．一种以辉铜矿石为原料制备CuCl₂•2H₂O晶体的工艺流程如图1：回答下列问题：

（1）焙烧中生成黑色固体，其反应的化学方程式为___．为防止污染，常用碱溶液吸收尾气．在实验室中可选用NaOH溶液吸收尾气，反应的化学方程式为___．吸收过程中为了防止液体倒吸，可以选用图2装置中的___．

（2）酸浸时发生反应的化学方程式为___．
（3）物质X可以选用下列物质中的___．
a．CuO   b．Cu   c． NaOH溶液  d． NH₃•H₂O
（4）洗涤晶体时，用乙醇代替蒸馏水的目的是___，并缩短干燥所需时间．
（5）色光度是产品质量的指标之一，合格CuCl₂•2H₂O晶体的色光度值范围为-0.5～0.5．反应过程溶液pH对产率、色光度的影响如图3所示，制备时应控制pH的合理范围是___．实验室用pH测定溶液pH的操作方法为：___．

Answer 1

（1）焙烧中生成黑色固体，是因为硫化亚铜和氧气反应生成了氧化铜，反应的化学方程式为：Cu₂S+2O₂(高温.)/()2CuO+SO₂；
在实验室中可选用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，反应的化学方程式为：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O；
吸收过程中为了防止液体倒吸，可以选用如图1装置中A，或B，或C．
故填：Cu₂S+2O₂(高温.)/()2CuO+SO₂；SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O；A，或B，或C．
（2）酸浸时发生的化学方程式为：CuO+2HCl═CuCl₂+H₂O，Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
故填：CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O，Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（3）物质X可以选用下列物质中的NH₃•H₂O，向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入适量氨水时，铁离子能够以氢氧化铁沉淀的形式从溶液中析出，而铜离子不能形成沉淀．
故填：d．
（4）洗涤晶体时，用乙醇代替蒸馏水的目的是防止氯化铜晶体溶于水，并缩短干燥所需时间．
故填：防止氯化铜晶体溶于水．
（5）制备时应控制pH的合理范围是3.5-4.0，pH在3.5-4.0时，CuCl₂•2H₂O晶体的色光度在合格范围内，同时产率较高；
实验室用pH试纸测定溶液pH的操作方法为：用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH．
故填：3.5-4.0；用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH．