Question

以孔雀石（主要成分为CuCO₃·Cu(OH)₂、CuSiO₃·2H₂O，含SiO₂、FeCO₃、Fe₂O₃等杂质）为原料制备CuCl₂的工艺流程如下：

SOCl₂+H₂OSO₂↑+2HCl↑

（1）“酸浸”时盐酸与CuCO₃·Cu(OH)₂反应的化学方程式为            。为提高“酸浸”时铜元素的浸出率，可以采取的措施有：①适当提高盐酸浓度；②适当提高反应温度；③             。

（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为          。

（3）“滤渣2”的主要成分为          （填化学式）；“调pH”时，pH不能过高，其原因是         。

（4）“加热脱水”时，加入SOCl₂的目的是         。

Answer

（1）CuCO3·Cu(OH)2＋4HCl＝2CuCl2＋CO2↑＋3H2O

适当加快搅拌速率、适当延长酸浸时间

（2）Cl2＋2Fe2＋＝2Fe3＋＋2Cl－

（3）Fe(OH)3 防止Cu2＋转化为Cu(OH)2沉淀

（4）生成的HCl抑制CuCl2的水解

【解析】

试题分析：（1）“酸浸”时盐酸与CuCO3•Cu（OH）2反应为复分解反应，由此确定产物配平得化学方程式为CuCO3•Cu（OH）2+4HCl═2CuCl2+CO2↑+3H2O。为提高“酸浸”时铜元素的浸出率，可以采取的措施有适当提高盐酸浓度或适当提高反应温度或适当加快搅拌速率、适当延长酸浸时间。

（2）硅孔雀石主要成分为CuCO3•Cu（OH）2、CuSiO3•2H2O，含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质，根据流程图，加盐酸“酸浸”后溶液中只有Fe2+可被氯气氧化，“氧化”时发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl-。

（3）根据流程图，经氧化后溶液中阳离子主要为Cu2+和Fe3+，加试剂X调节pH使Fe3+完全转化为氢氧化铁沉淀而除去，Cu2+仍留在溶液中，实现Cu2+和Fe3+的分离，最终制备CuCl2；“调pH”时，pH不能过高，否则Cu2+转化为Cu（OH）2沉淀。

（4）由已知：SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑，“加热脱水”时，加入SOCl2的目的是生成的HCl抑制CuCl2的水解。

【考点定位】考查物质分离提纯的方法和基本操作综合应用。

【名师点睛】“教真实的化学，学有用的知识”已成为大家的共识，现在的化学试题强调化学与生活的交融，突出理论联系生产、生活实际和科技前沿，强调学以致用。试题将真实的问题转化为试题情境，真实问题的复杂性带来了化学试题的综合性，这就要求考生首先读懂并捕捉到全部相关信息，弄清这些信息之间的逻辑关系，特别是确定性信息和未知信息之间的关系，为问题的解决奠定基础。这显然属于“关键能力”。对于一个流程的设计和评价，要分析它由几个部分组成，每个部分在整体中处于什么地位、有什么作用，为什么要这样设计，这样设计的优缺点如何，可以如何改进等等，这些都是高考中考查综合能力的重点，解答时注意灵活应用。