Question

CuCl为白色固体，微溶于水，不溶于乙醇和稀硫酸，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色；已知CuCl+ 3Cl^-=[CuCl₄]^3-。从酸性电镀废液(主要含Cu²⁺、Fe³⁺)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下:

（1）图中的铁粉可以用二氧化硫气体代替，可以减少污染气体的排放，请写出用SO₂代替铁粉进行反应的离子方程式:_____________。

（2）常温下形成电镀污泥时，溶液pH=9，已知Ksp[Fe(OH)₃]=4×10^-38，Ksp[Cu(OH)₂]=2×10^-20，此时溶液中c(Fe³⁺)：c(Cu²⁺)=_______。

（3）析出CuCl晶体后，采用过滤的方法进行分离，再对晶体进行洗涤。下列关于洗涤的说法正确的是______(填序号)。

A.因为存在CuCl的沉淀溶解平衡,所以用饱和NaCl溶液洗涤可以降低CuCl的溶解度

B.尽量少用水洗涤，防止其溶解或水解生成CuOH

C.可以用乙醇洗涤使产品快速干燥

D.洗涤时在漏斗中充分搅拌，使杂质尽可能地溶解达到除去的目的

E.如果采用减压过滤，在洗涤时应该先打开阀门与空气相通，再关闭抽气泵，然后再向漏斗中加入洗涤液

（4）第三次过滤的滤液主要成分是_________。

（5）对污泥进行酸浸时的化学反应方程式为___________________。

（6）检验氧化亚铜晶体洗涤干净的操作是_______________。

（7）以粗铜为电极电解一定浓度的氯化钠溶液，控制一定的电压和电流，也可以制得氯化亚铜，写出电解时的阳极反应式：_____________。

Answer

SO2+2C1-+2Cu2+ +2H2O=2CuC1↓+SO42-+4H+ 2×10-12 BCE Na2SO4和FeSO4 Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O 取最后一次洗涤液加入K3[Fe(CN)6]，若无蓝色沉淀，则沉淀洗涤干净(或加入氯化钡溶液) Cu- e- +Cl- =CuCl↓

【解析】（1）SO2与硫酸铜及氯化钠溶液反应生成氯化亚铜、硫酸氢钠，反应的离子方程式为SO2+2C1-+2Cu2+ +2H2O=2CuC1↓+SO42-+4H+；（2）pH=9，c(OH-)=10-5mol/L， Ksp[Fe(OH)3]= c(Fe3+) c3(OH-)=4×10-38，c(Fe3+)=4×10-23 mol/L，Ksp[Cu(OH)2]= c(Cu2+) c2(OH-)=2×10-20，c(Cu2+)=2×10-10 mol/L，此时溶液中c(Fe3+)：c(Cu2+)=4×10-23 mol/L：2×10-10 mol/L =2×10-12；（3）A.因为存在CuCl的沉淀溶解平衡,所以用饱和NaCl溶液洗涤可以降低CuCl的溶解度，但会引入杂质氯化钠，选项A错误；B.尽量少用水洗涤，防止其溶解或水解生成CuOH，选项B正确；C.可以用乙醇洗涤使产品中水分带走快速干燥，选项C正确；D.洗涤时在漏斗中不能进行搅拌，应使水顺利流下，选项D错误；E.如果采用减压过滤，在洗涤时应该先打开阀门与空气相通，再关闭抽气泵，然后再向漏斗中加入洗涤液，选项E正确。答案选BCE；（4）铁粉与硫酸铜及氯化钠溶液反应生成氯化亚铜、硫酸亚铁和硫酸钠，第三次过滤的滤液主要成分是Na2SO4和FeSO4；（5）对污泥进行酸浸时是将氢氧化铜溶解生成硫酸钠，反应的化学反应方程式为Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O；（6）检验氧化亚铜晶体洗涤干净则不含硫酸亚铁，操作是取最后一次洗涤液加入K3[Fe(CN)6]，若无蓝色沉淀，则沉淀洗涤干净或取最后一次洗涤液加入氯化钡溶液，若无白色沉淀，则沉淀洗涤干净；（7）电解时阳极铜失电子产生亚铜离子与氯离子反应生成氯化亚铜，电极反应式为：Cu- e- +Cl- =CuCl↓。