Question

氯化亚铜是一种重要的化工原料，广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。一种利用低品位铜矿(Cu₂S、CuS及FeO和Fe₂O₃等)为原料制取CuCl的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)步骤Ⅰ“浸取”前需将铜矿粉碎的目的是______________；“浸取”时，被氧化的元素有________(填元素符号)

(2)已知Cu²⁺、Mn²⁺、Fe³⁺开始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表，则步骤Ⅱ“中和”时，pH应控制的范围为_______________。

物质	Cu(OH)2	Mn(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀pH	4.7	8.3	1.2
完全沉淀pH	6.7	9.8	3.2

(3)步骤IV加热“蒸氨”时发生反应的化学方程式为________________。

(4)步骤VI反应的离子方程式为______________，其中盐酸需过量，其原因是________________。

(5)步骤Ⅶ获得CuCl晶体需经过滤、洗涤、干燥。洗涤时，常有无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是______________(写一点)。

Answer

提高浸取反应速率和原料的浸取率 Cu、S和Fe 3. 2≤pH<4. 7 Cu(NH3)4CO3CuO+4NH3↑+CO2↑ CuO+4Cl-+2H++Cu =2[CuCl2]-+H2O 防止Cu2+和Cu+水解，提高CuCl产率 避免CuCl溶于水而损失(或防止被氧化，或缩短干燥时间降低能耗，或其他合理答案）

【解析】(1)步骤Ⅰ“浸取”前需将铜矿粉碎可提高浸取反应速率和原料的浸取率；由流程图可知铜矿中Cu2S、CuS、FeO及Fe2O3和MnO2在稀硫酸作用下，溶解得到S沉淀和含有Cu2+、Fe3+的溶液，则被氧化的元素有 Cu、S和Fe；

(2)则步骤Ⅱ“中和”时，控制溶液pH的目的是为了沉淀Fe3+，由图可知Fe3+沉淀完全时溶液pH为3.2，Cu2+开始沉淀时的pH为4.7，则pH应控制的范围为 3. 2≤pH<4.7；

(3) 步骤IV加热“蒸氨”时，Cu(NH3)4CO3受热分解生成氨气、CuO和CO2，发生反应的化学方程式为Cu(NH3)4CO3CuO+4NH3↑+CO2↑；

(4)步骤VI是CuO溶解于盐酸和氯化钠的混合溶液生成Na[CuCl2]，发生反应的离子方程式为CuO+4Cl-+2H++Cu =2[CuCl2]-+H2O，为防止Cu2+和Cu+水解，并提高CuCl产率，应保证盐酸；

(5)用无水乙醇代替蒸馏水洗涤CuCl晶体，可避免CuCl溶于水而损失(或防止被氧化，或缩短干燥时间降低能耗)。