Question

【题目】氯化亚铜（CuCl）是一种白色粉末，不溶于水、乙醇（标准状况下沸点是78.2℃）及稀硫酸，熔点422℃，沸点1366℃，在空气中迅速被氧化成绿色，常用于有机合成工业中的催化剂。以粗盐水（含氯化钙、硫酸镁等杂质）、Cu、稀硫酸、SO2等为原料合成CuCl的工艺流程如下：

（1）A溶液中溶质的化学式是__________ ；

（2）写出反应V的化学方程式 _______________ ；

（3）反应VI的化学方程式是：2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4+Na2SO4，反应中化合价升高的元素是___；

（4）本工艺中可循环利用的物质是NaOH和_____；

（5）反应VI后，过滤得到的CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却密封包装即得产品。真空干燥的目的是_______________。

Answer 1

【答案】Na2CO3 2Cu+O2 + 2H2SO4=2CuSO4 +2H2O硫硫酸防止氯化亚铜被氧化（加快乙醇和水的蒸发）

【解析】

由流程分析可知，粗盐水加入过量氯化钡溶液沉淀硫酸根离子,加入过量氢氧化钠沉淀镁离子,最后加入碳酸钠沉淀过量的钡离子、钙离子,过滤后加入盐酸除去过量的碳酸钠,得到较纯净的氯化钠溶液；电解氯化钠溶液可以得到氢氧化钠溶液、氢气和氯气；利用生成的氯气和过量铜及水反应生成氯化亚铜，也可以利用铜、氧气、稀硫酸反应生成硫酸铜，通入二氧化硫还原得到氯化亚铜，这个反应过程中硫酸、氢氧化钠可以循环使用；根据题给相关氯化亚铜信息可知，CuCl具有还原性,可以被空气氧化，因此用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却密封包装即得产品。

（1）反应Ⅰ中A为Na2CO3溶液，可除去粗盐溶液中Ca2+和除去硫酸根离子所加的过量的Ba2+；本题正确答案：Na2CO3。

（2）根据流程可知，在硫酸溶液中铜与氧气反应生成硫酸铜和水，反应的方程式为2Cu+O2+4H2SO4=2CuSO4+2H2O；因此，本题正确答案是：2Cu+O2+4H2SO4=2CuSO4+2H2O。

（3）根据反应2NaCl+2CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4+Na2SO4可知，硫元素的化合价由+4价变为+6价，化合价升高；正确答案：硫。

（4）从流程过程可知，氢氧化钠用来除去镁离子，电解饱和食盐水又生成氢氧化钠；反应V消耗硫酸，反应VI生成硫酸，因此本工艺中可循环利用的物质是NaOH和硫酸；正确答案：硫酸。

（5）根据题给信息可知，CuCl沉淀，可用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70℃干燥2小时，这样可以加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化；因此，本题正确答案是：加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化。