Question

CuCl是有机合成的重要催化剂，并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料（含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质），生产CuCl的工艺流程如下：

 

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe(OH)3	2.7	3.7
Cu(OH)2	5.6	6.7
Al(OH)3	3.8	4.7

已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl2－，CuCl2－的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。

（1）煅烧的主要目的是：                                       。

（2）操作Ⅰ为调节溶液的PH值，范围为        ，加入的物质X可以是（     ）

A、CuO    B、Cu(OH)2      C、NaOH 溶液     D、CaCO3

（3）滤渣Ⅱ的主要成分是          。

（4）往滤液Ⅱ中加入食盐并通入SO2可生成CuCl2－，请写出反应的离子方程式：

                              。  

（5）在反应Ⅰ中，温度控制在70~80℃并使用浓NaCl溶液，主要目的是：                。

（6）常温下，已知CuOH的KSP为1.0×10－14，则Cu++H2O CuOH + H+的平衡常数为：           。

Answer 1

【知识点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

【答案解析】（1）使铜转化为可溶于酸的氧化物（2分）

（2）4.7≤PH<5.6 （2分  ）  ABC（ 2分 ）

（3）Fe(OH)3  和 Al(OH)3（ 2分 ）

（4）2H2O+2Cu2++SO2+4Cl－=2 CuCl2－+ SO42－+4H+  （ 2分 ） 

（5）提高的CuCl2—生成速率（2分） （6）1（2分）

 解析：(1)煅烧的主要目的是使铜转化为可溶于酸的氧化物；

操作Ⅰ的目的是沉淀铁离子和铝离子，还不能沉淀铜离子，所以调节溶液PH值的范围为

  4.7≤PH<5.6 ，加入的物质X可以是CuO 、Cu(OH)2 或NaOH 溶液

(3)操作Ⅰ的目的是沉淀铁离子和铝离子，所以滤渣Ⅱ的主要成分是Fe(OH)3  和 Al(OH)3

(4)滤液Ⅱ中含有的离子是Cu2+和Cl－，加入食盐并通入SO2可生成CuCl2－，反应的离子方程式为：2H2O+2Cu2++SO2+4Cl－=2 CuCl2－+ SO42－+4H+

(5)已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl2－，所以温度控制在70~80℃并使用浓NaCl溶液，主要目的是提高的CuCl2—生成速率；

（6）Cu++H2O CuOH + H+的平衡常数K=C(H+)/C(Cu+)，根据沉淀溶解平衡，C(Cu+)=KSP/C(OH-)，代入上式，K=C(H+)．C(OH-)/KSP=1。

【思路点拨】本题主要考察常见无机化合物知识，通过所给信息进行加工，书写氧化还原反应方程式，平衡中的有关计算，难度中等。