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氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业.CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化.以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵
题目详情
氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业.CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化.以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:

回答下列问题:
(1)步骤①中得到的氧化产物是___.溶解温度应控制在60~70℃,原因是___
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式___
(3)步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是___(写名称).
(4)上述工艺中,步骤⑥不能省略,理由是___
(5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离.工业上常用的固液分离设备有___(填字母).
A.分馏塔 B.离心机 C.反应釜 D.框式压滤机
(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol•L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+.样品中CuCl的质量分数为___.

回答下列问题:
(1)步骤①中得到的氧化产物是___.溶解温度应控制在60~70℃,原因是___
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式___
(3)步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是___(写名称).
(4)上述工艺中,步骤⑥不能省略,理由是___
(5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离.工业上常用的固液分离设备有___(填字母).
A.分馏塔 B.离心机 C.反应釜 D.框式压滤机
(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol•L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+.样品中CuCl的质量分数为___.
▼优质解答
答案和解析
酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)生成硫酸铜,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl,发生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+,得到的CuCl经硫酸酸洗,水洗后再用乙醇洗涤,烘干得到氯化亚铜.
(1)由于酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化Cu生成CuSO4或Cu2+,溶解温度应控制在60-70℃,原因是温度低溶解速度慢,温度过高铵盐分解,
故答案为:CuSO4或Cu2+;温度低溶解速度慢,温度过高铵盐分解;
(2)铜离子与亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl,发生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+,
故答案为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+;
(3)由流程可知,经酸洗、水洗后得到硫酸铵,则应加入硫酸,为防止CuCl溶解,不能加入硝酸等氧化性酸,也不能加入盐酸,防止引入新杂质,
故答案为:硫酸;
(4)步骤⑥为醇洗,因乙醇沸点低,易挥发,则用乙醇洗涤,可快速除去固体表面的水分,防止水解、氧化,
故答案为:醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化;
(5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离,根据混合的水溶性进行分离,没有发生化学变化,可用离心机以及框式压滤机,以得到滤饼,
故答案为:BD;
(6)氯化亚铜与氯化铁发生Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-,加入K2Cr2O7溶液,发生6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,
反应的关系式为6CuCl~6Fe2+~Cr2O72-,
6 1
n ab×10-3mol
n=6ab×10-3mol,
m(CuCl)=99.5g/mol×6ab×10-3mol=0.597abg,
则样品中CuCl的质量分数为
×100%,
故答案为:
×100%.
(1)由于酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化Cu生成CuSO4或Cu2+,溶解温度应控制在60-70℃,原因是温度低溶解速度慢,温度过高铵盐分解,
故答案为:CuSO4或Cu2+;温度低溶解速度慢,温度过高铵盐分解;
(2)铜离子与亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl,发生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+,
故答案为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+;
(3)由流程可知,经酸洗、水洗后得到硫酸铵,则应加入硫酸,为防止CuCl溶解,不能加入硝酸等氧化性酸,也不能加入盐酸,防止引入新杂质,
故答案为:硫酸;
(4)步骤⑥为醇洗,因乙醇沸点低,易挥发,则用乙醇洗涤,可快速除去固体表面的水分,防止水解、氧化,
故答案为:醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化;
(5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离,根据混合的水溶性进行分离,没有发生化学变化,可用离心机以及框式压滤机,以得到滤饼,
故答案为:BD;
(6)氯化亚铜与氯化铁发生Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-,加入K2Cr2O7溶液,发生6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,
反应的关系式为6CuCl~6Fe2+~Cr2O72-,
6 1
n ab×10-3mol
n=6ab×10-3mol,
m(CuCl)=99.5g/mol×6ab×10-3mol=0.597abg,
则样品中CuCl的质量分数为
0.597ab |
m |
故答案为:
0.597ab |
m |
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