Question

氯化亞銅在有機合成工業(yè)中常作催化劑．它是一種白色，微溶于水、不溶于酒精，易溶于酸．見光易分解，易與空氣中氧氣反應的物質．以下是從含Cu²⁺、Fe³⁺等的電鍍廢水中制備氯化亞銅的工藝流程圖．

下圖是濾液中Cu²⁺的含量與pH的關系及CuCl產(chǎn)率與pH的關系圖．

請回答以下問題：
（1）由反應①制備CuCl時的最佳pH在________左右；
（2）反應①在隔絕空氣條件下進行時CuCl產(chǎn)率較高的原因是________，根據(jù)其見光易分解的性質，氯化亞銅應保存在________的試劑瓶中．
（3）在電鍍廢水中加入堿的目的是________．欲得到高純度氯化亞銅，在電鍍污泥中加酸時，pH應控制在________，發(fā)生的化學反應方程式為________．已知氫氧化鐵和氫氧化銅沉淀的pH（見下表）．

物質	開始沉淀	沉淀完全
氫氧化銅	4.7	6.7
氫氧化鐵	1.5	4.1

（4）反應①中生成硫酸亞鐵、硫酸鉀等物質，請寫出化學反應方程式：________；
（5）從濾液中制得晶體的實驗操作為：蒸發(fā)濃縮、________、________、洗滌、干燥；
（6）用酒精洗滌晶體得到產(chǎn)品的優(yōu)點是________．

Answer 1

解：（1）由CuCl產(chǎn)率與pH的關系圖可知，制備CuCl時的最佳pH是3.5左右；
（2）由于易與空氣中氧氣反應．所以，反應①在隔絕空氣條件下進行時CuCl產(chǎn)率較高；由于CuCl見光易分解，所以應保存在棕色瓶的試劑瓶中；
（3）由于電鍍廢水中含有Cu²⁺、Fe³⁺，加入堿的目的是將Cu²⁺、Fe³⁺轉化為氫氧化銅和氫氧化鐵沉淀；欲得到高純度氯化亞銅，在電鍍污泥中加酸時，由氫氧化鐵和氫氧化銅沉淀的pH表可知，pH應控制在4.1與4.7之間．由題意可知，由氫氧化銅制備硫酸銅的反應方程式是：Cu（OH）₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O；
（4）在反應①中鐵與硫酸銅、氯化鉀反應生成了硫酸亞鐵、硫酸鉀和氯化亞銅，反應的方程式是：2CuSO₄+Fe+2KCl=2CuCl↓+FeSO₄+K₂SO₄；
（4）從濾液中制得晶體的實驗操作為：蒸發(fā)濃縮、加入酸調(diào)整溶液pH在3.5 左右使氯化亞銅成為沉淀析出、過濾、洗滌、干燥；
（5）由于氯化亞銅微溶于水，用酒精洗滌晶體得到產(chǎn)品的優(yōu)點是：防止氯化亞銅溶于水．
故答為：（1）3.5；（2）易與空氣中氧氣反應；（3）將Cu²⁺、Fe³⁺轉化為氫氧化銅和氫氧化鐵沉淀，4.1與4.7之間，Cu（OH）₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O．（4）加入酸調(diào)整溶液pH在3.5 左右使氯化亞銅成為沉淀析出，過濾，（5）防止氯化亞銅溶于水．
分析：（1）根據(jù)CuCl產(chǎn)率與pH的關系圖分析制備CuCl時的最佳pH；
（2）氯化亞銅見光易分解，易與空氣中氧氣反應的性質分析；
（3）根據(jù)廢水中含有成分及制取氯化亞銅的流程分析加入堿的目的；根據(jù)氫氧化鐵和氫氧化銅沉淀的pH分析溶液pH應控制的范圍；根據(jù)反應寫出反應的方程式；
（4）根據(jù)反應寫出反應的方程式；
（5）根據(jù)CuCl產(chǎn)率與pH的關系及操作過程分析；
（6）根據(jù)氯化亞銅微溶于水分析．
點評：本題主要考查了CuCl的制備，對制備過程中的有關知識進行了考查，培養(yǎng)了學生分析問題的能力和運用知識的能力．