Question

CuCl和CuCl₂都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等．
（1）CuCl难溶于水和酸，工业上通常是向硫酸铜溶液中加入足量铁粉和氯化钠粉末，充分搅拌后调节pH，过滤来制取．
①制取CuCl反应的离子反应方程式为

 

，此操作如果在空气中持续时间过长，会降低CuCl的生成量，其原因可能是

 

．
②调控溶液pH时，采用pH试纸来测定溶液的pH，则正确的操作方法是

 

．
（2）工业上以某炼铁废渣（含有大量的CuS及少量铁的氧化物）和NaCl为原料生产CuCl₂?2H₂O晶体．其工艺流程中主要涉及焙烧、尾气处理、酸浸、调控溶液pH、过滤、蒸发结晶等．
焙烧过程中发生的主要反应为：CuS+2NaCl+2O₂═CuCl₂+Na₂SO₄
①焙烧时还有废气产生，其中一种是主要的大气污染物．若在实验室中以碱液吸收处理之，下列A、B、C装置中可行的是

 

（填字母）；若选用甲装置，则烧杯中的下层液体可以是

 

．

②若最后所得的滤液中的阴离子只有SO₄^2-和Cl^-，则检验滤液中这两种离子的实验操作：

 

（简述加入试剂、现象及结论）．

Answer 1

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质

专题：元素及其化合物

分析：（1）①铜离子、氯离子和Fe发生氧化还原反应生成CuCl和亚铁离子；CuCl易被氧气氧化而降低CuCl的生成量；
②测定pH方法为：将一小块pH试纸置于干燥洁净的表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH 试纸上，跟标准比色卡对照；
（2）①为防止倒吸，尾气处理装置中要有缓冲装置；
②用硝酸酸化的硝酸钡溶液检验硫酸根离子；用硝酸银溶液检验氯离子．

解答： 解：（1）①铜离子、氯离子和Fe发生氧化还原反应生成CuCl和亚铁离子，离子方程式为2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺，氯化亚铜能被空气中氧气氧化（或氯化亚铜有还原性，易被氧气氧化），从而降低CuCl的生成量，
故答案为：2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺；氯化亚铜能被空气中氧气氧化（或氯化亚铜有还原性，易被氧气氧化）；
②测定pH方法为：将一小块pH试纸置于干燥洁净的表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH 试纸上，跟标准比色卡对照，注意不能直接用pH试纸蘸取溶液，
故答案为：将一小块pH试纸置于干燥洁净的表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，跟标准比色卡对照；
（2）①为防止倒吸，尾气处理装置中要有缓冲装置，AB有缓冲装置、CD没有缓冲装置，所以选取AB；
若选用甲装置，甲中下层液体密度大于上层液体，则烧杯中的下层液体可以是四氯化碳或CCl₄，
故答案为：AB；四氯化碳或CCl₄；
②硫酸根离子检验方法为：取少量滤液，先加入过量的硝酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀出现，检出SO₄^2-；
氯离子检验方法为：过滤（或静置）再向滤液（或清液）加入适量的AgNO₃溶液，也有白色沉淀出现，检出Cl^-（其他合理答案均可），
故答案为：取少量滤液，先加入过量的硝酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀出现，检出SO₄^2-；过滤（或静置）再向滤液（或清液）加入适量的AgNO₃溶液，也有白色沉淀出现，检出Cl^-（其他合理答案均可）．

点评：本题考查铜及其金属化合物的主要形成，涉及氧化还原反应、离子检验、尾气处理等知识点，明确物质的性质是解本题关键，知道常见离子的检验方法、尾气处理方法，题目难度中等．