Question

氯化亞銅（CuCl）是白色粉末，不溶于水、乙醇，熔點422℃，沸點1366℃，在空氣中迅速被氧化成綠色，常用作有機合成工業(yè)中的催化劑．以粗鹽水（含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)）、Cu、稀硫酸，SO₂等為原料合成CuCl的工藝如下：

（1）在粗鹽除雜的反應(yīng)I中加Na₂CO₃溶液的作用是

 

；濾渣的主要成分：

 

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（2）反應(yīng)Ⅱ完成后溶液中主要溶質(zhì)是

 

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（3）反應(yīng)IV和VI都是制備CuCl的化學過程：
①反應(yīng)IV加入的Cu必須過量，其目的是

 

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②寫出反應(yīng)VI的離子方程式

 

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（4）反應(yīng)VI后，過濾得到CuCl沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀，在真空干燥機內(nèi)于70℃干燥2小時，冷卻，密封包裝即得產(chǎn)品．于70℃真空干燥的目的是

 

．

Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),制備實驗方案的設(shè)計

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）碳酸根離子可以和鋇離子以及鈣離子之間發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣以及碳酸鋇沉淀，據(jù)此分析濾渣成分即可；
（2）依據(jù)反應(yīng)判斷剩余溶質(zhì)；
（3）①金屬銅可以和銅離子在溶液中生成亞銅離子；
②二氧化硫和硫酸銅之間可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞銅沉淀；
（4）乙醇和水易揮發(fā)，CuCl具有還原性，可以被空氣氧化．

解答： 解：（1）反應(yīng)Ⅰ中加Na₂CO₃溶液可以粗鹽溶液中的除去Ca²⁺和除去硫酸根離子所加的過量的Ba²⁺，生成的沉淀為：氫氧化鎂、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣，故答案為：除去Ca²⁺和過量的Ba²⁺；BaSO₄、CaCO₃、Mg（OH）₂、BaCO₃；
（2）依據(jù)（1）的分析可知，最后溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉，故答案為：NaCl；
（3）①反應(yīng)Ⅳ加入的Cu必須過量，金屬銅可以和銅離子在溶液中生成亞銅離子，這樣可以防止生成CuCl₂，故答案為：防止生成CuCl₂；
②二氧化硫和硫酸銅之間可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞銅沉淀，即2CuSO₄+2NaCl+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+2NaHSO₄+H₂SO₄或2CuSO₄+2NaCl+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+Na₂SO₄+2H₂SO₄，故答案為：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O═2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-；
（4）CuCl沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀，在真空干燥機內(nèi)于70℃干燥2小時，這樣可以加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化，故答案為：加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化．

點評：本題涉及物質(zhì)的分離和提純的方法以及操作、電解池的工作原理等方面的知識，注意知識的遷移和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，難度不大．