Question

【题目】氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色．如图是工业上以制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl﹣）生产CuCl的流程：

根据以上信息回答下列问题：

(1)写出生产过程中所加试剂：X_______，Y________

(2)生产中为了提高CuCl产品的质量，采用抽滤法快速过滤，析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是_________________；生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是__

(3)写出产生CuCl的化学方程式：__________________________________

(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，还应该注意的关键问题是________________________

Answer 1

【答案】Fe稀盐酸减少产品CuCl的损失防止CuCl水解 CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O═2CuCl↓+2H2SO4生产中应防止CuCl的氧化和见光分解

【解析】

向工业上以某酸性废液（含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-）加入过量的铁粉，三价铁离子与铁粉反应转化为二价铁离子，铜离子与铁反应生成铜，过滤，滤渣为过量的铁和生成的铜，滤液为氯化亚铁溶液；依据铜与铁活泼性，将滤渣溶于盐酸，铜与盐酸不反应，过滤得到滤渣即为铜，滤液为氯化亚铁溶液；滤液中通入氯气，氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁溶液，氯化铁溶液可以做刻蚀液；滤渣一部分与氯气反应生成氯化铜，一部分与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，然后将两者混合，在溶液中氯化铜、硫酸铜、二氧化硫反应生成氯化亚铜和硫酸。

（1）根据流程图可知废渣①中含有铜，这说明X应该是铁，将溶液中的铜离子置换出来。同时溶液中的铁离子也氧化铁，因此废液①的主要含有的金属阳离子是Fe2+；在反应中铁是过量的，则废渣①的主要含有的物质是Fe和Cu；Y能溶解废渣①中的铁，这说明Y应该是盐酸。（2）氯化亚铜微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，因此应该用乙醇洗涤，选择乙醇洗涤CuCl晶体，有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化，减少CuCl的损失；pH过大，则溶液碱性过强，可能导致氯化亚铜水解程度增大，生成氢氧化铜沉淀。（3）氯化铜与硫酸铜、二氧化硫反应生成氯化亚铜、硫酸，反应的化学方程式为CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O═

2CuCl↓+2H2SO4。（4）由题给“在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色”可知，制备过程中应防止CuCl的氧化和见光分解。