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氯化亞銅(CuCl)是重要的銅鹽系列產(chǎn)品,某學(xué)習(xí)小組用海綿銅制取氯化亞銅的流程如圖:菁優(yōu)網(wǎng)
CuCl難溶于水和乙醇,易溶于Cl-濃度較大的體系(CuCl+Cl-?
C
u
C
l
-
2
)。
Ⅰ.海綿銅的溶解
經(jīng)觀察,海綿銅(主要成分是Cu和CuO)在“溶解”過程中未產(chǎn)生氣泡,反應(yīng)原理為:
反應(yīng)①:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(較快);
反應(yīng)②:(較慢)
(1)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式
4Cu+NH4NO3+5H2SO4=4CuSO4+(NH42SO4+3H2O
4Cu+NH4NO3+5H2SO4=4CuSO4+(NH42SO4+3H2O

(2)實(shí)驗(yàn)過程中,測得不同溫度下浸出液中Cu2+的質(zhì)量濃度如圖1所示。圖中顯示在第1h內(nèi)銅的浸出率較大,其原因是
反應(yīng)初期主要是CuO溶解,且CuO溶解速率較快
反應(yīng)初期主要是CuO溶解,且CuO溶解速率較快
。菁優(yōu)網(wǎng)
Ⅱ.氯化亞銅的制備
利用海綿銅“溶解”后的溶液與(NH42SO3、NH4Cl反應(yīng),可制備氯化亞銅,裝置如圖2所示。菁優(yōu)網(wǎng)
(3)“還原”過程中一般采用
n
[
N
H
4
2
S
O
3
]
n
C
u
2
+
=0.6最為適宜,原因是
(NH42SO3稍過量,保證Cu2+反應(yīng)完全且防止CuCl被氧化
(NH42SO3稍過量,保證Cu2+反應(yīng)完全且防止CuCl被氧化
。
(4)下表是氯化銨用量
[
n
N
H
4
C
l
n
C
u
2
+
]
與Cu2+沉淀率的關(guān)系如下表所示,Cu2+沉淀率在比值為1.1時(shí)最大的原因是
比值小于1.1時(shí),比值越大,c(Cl-)越大,Cu2+沉淀率越大;比值大于1.1時(shí),比值越大,c(Cl-)越大,CuCl會(huì)轉(zhuǎn)化為
C
u
C
l
-
2
而溶解
比值小于1.1時(shí),比值越大,c(Cl-)越大,Cu2+沉淀率越大;比值大于1.1時(shí),比值越大,c(Cl-)越大,CuCl會(huì)轉(zhuǎn)化為
C
u
C
l
-
2
而溶解
。
n
N
H
4
C
l
n
C
u
2
+
0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3
Cu2+沉淀率/% 35.3 73.2 85.2 91.3 79.2 65.4
(5)“酸洗”步驟中,最合適選用的試劑是
稀硫酸
稀硫酸
(寫酸的名稱)。
Ⅲ.氯化亞銅的提純
(6)已知:
C
u
C
l
2
-
3
水解可生成CuCl。溫度、pH對CuCl產(chǎn)率的影響如圖所示。菁優(yōu)網(wǎng)
請根據(jù)以上信息,設(shè)計(jì)由CuCl、Cu和CuO的混合固體中提純CuCl的實(shí)驗(yàn)方案:
邊攪拌邊向樣品中加入飽和NaCl溶液至固體不再溶解,過濾;控制溫度在60℃左右,向?yàn)V液中滴加0.1mol?L-1的H2SO4溶液,控制pH在2~2.5,趁熱過濾,乙醇洗滌,真空干燥箱中干燥
邊攪拌邊向樣品中加入飽和NaCl溶液至固體不再溶解,過濾;控制溫度在60℃左右,向?yàn)V液中滴加0.1mol?L-1的H2SO4溶液,控制pH在2~2.5,趁熱過濾,乙醇洗滌,真空干燥箱中干燥
。(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑與儀器:飽和NaCl溶液、0.1mol?L-1的H2SO4溶液、乙醇、真空干燥箱)

【答案】4Cu+NH4NO3+5H2SO4=4CuSO4+(NH42SO4+3H2O;反應(yīng)初期主要是CuO溶解,且CuO溶解速率較快;(NH42SO3稍過量,保證Cu2+反應(yīng)完全且防止CuCl被氧化;比值小于1.1時(shí),比值越大,c(Cl-)越大,Cu2+沉淀率越大;比值大于1.1時(shí),比值越大,c(Cl-)越大,CuCl會(huì)轉(zhuǎn)化為
C
u
C
l
-
2
而溶解;稀硫酸;邊攪拌邊向樣品中加入飽和NaCl溶液至固體不再溶解,過濾;控制溫度在60℃左右,向?yàn)V液中滴加0.1mol?L-1的H2SO4溶液,控制pH在2~2.5,趁熱過濾,乙醇洗滌,真空干燥箱中干燥
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:71引用:3難度:0.6
相似題
  • 1.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度是2.18克/厘米3,沸點(diǎn)131.4℃,熔點(diǎn)9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑.在實(shí)驗(yàn)中可以用如圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷.其中分液漏斗和儀器a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有濃溴(表面覆蓋少量水).請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)圖中a儀器的名稱
     
    ,實(shí)驗(yàn)中加入沸石的作用是
     
    .若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是
     

    (2)儀器a中發(fā)生的是乙醇的消去反應(yīng),反應(yīng)溫度是170℃,且該反應(yīng)要求溫度迅速升高到170℃,請你寫出乙醇的這個(gè)消去反應(yīng)方程式:
     

    (3)寫出裝置d中反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     

    (4)裝置b的作用:
     

    (5)e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是
     

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:10引用:2難度:0.5
  • 2.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,在實(shí)驗(yàn)室中可以用圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷。其中A和F中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,D中的試管里裝有液溴??赡艽嬖诘闹饕狈磻?yīng)有:乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚。(夾持裝置已略去)
    菁優(yōu)網(wǎng)
    有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
    乙醇 1,2-二溴乙烷 乙醚
    狀態(tài) 無色液體 無色液體 無色液體
    密度/g?cm-3 0.79 2.2 0.71
    沸點(diǎn)/℃ 78.5 132 34.6
    熔點(diǎn)/℃ -130 9 -116
    填寫下列空白:
    (1)A中主要發(fā)生的是乙醇的脫水反應(yīng),即消去反應(yīng),請寫出乙醇消去反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     

    (2)D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
     

    (3)安全瓶B可以防止倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)導(dǎo)管是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時(shí)瓶B中的現(xiàn)象
     
    。
    (4)在裝置C中應(yīng)加入,其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體
     
    (填字母)
    a.水    b.濃硫酸    c.氫氧化鈉溶液    d.飽和碳酸氫鈉溶液
    (5)容器E中NaOH溶液的作用是
     

    (6)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚。可用
     
    (填操作名稱)的方法除去。
    (7)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
  • 3.鎳酸鋰(LiNiO2)是一種具有潛力的鋰離子電池材料。以含鎳催化劑廢渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2)為原料制備LiNiO的流程如圖1?;卮鹣铝袉栴}:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)LiNiO2中鎳的化合價(jià)為
     
    價(jià)。
    (2)“濾渣1”的成分是
     
    (填化學(xué)式)。
    (3)“酸浸”中鎳浸出率與液固比(醋酸濃度一定時(shí),溶液體積與含鎳催化劑廢渣的質(zhì)量之比)關(guān)系如圖2所示,最佳液固比為
     
    。當(dāng)液固比一定時(shí),相同時(shí)間內(nèi),鎳浸出率與溫度關(guān)系如圖3所示,40℃之后,隨著溫度升高,鎳浸出率減小的主要原因是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (4)加入足量次氯酸鈉溶液“除鐵”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式如下,請配平該離子方程式:
     
    Fe2++
     
    ClO-+
     
     
    Fe(OH)3↓+
     
    Cl-+
     
    H2O。
    (5)“除鈣”操作不能在玻璃儀器中進(jìn)行,其原因是
     

    (6)“除鈣”時(shí)可以用HF替代NH4F。Ca2+(aq)+2HF(aq)?CaF2(s)+2H+(aq)的平衡常數(shù)K=
     
    {已知:室溫下,Ksp(HF)≈4.0×10-1,Ksp(CaF2)≈1.6×10-10}
    (7)用3NiCO3?2Ni(OH)2?H2O制備LiNiO2的化學(xué)方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
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