硒(Se)和铜(Cu)在生产生活中有广泛的应用。硒可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂,也是动物体必需的营养元...
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硒(Se)和铜(Cu)在生产生活中有广泛的应用。硒可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂,也是动物体必需的营养元素和对植物有益的营养元素等。*化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于*离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用**铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下所示:
请回答下列问题:
(1)若步骤①中得到的氧化产物只有一种,则它的化学式是____________。
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式:____________________________________。
(3)步骤⑤包括用pH=2的溶液*洗、水洗两步*作,*洗采用的*是__________(写*的名称)。
(4)上述工艺中,步骤⑥和⑦的作用是_____________。
(5)Se为ⅥA族元素,用乙二*四乙*铜*离子水溶液和硒代硫**(Na2SeSO3)溶液反应可获得纳米硒化铜,硒代硫**还可用于Se的精制,写出硒代硫**(Na2SeSO3)与H2SO4溶液反应得到精硒的化学方程式:_____。
(6)*化亚铜产率与温度、溶液pH关系如下图所示。据图分析,流程化生产*化亚铜的过程中,温度过低影响CuCl产率的原因是____________________________________;温度过高、pH过大也会影响CuCl产率的原因是_______________________________。
(7)用NaHS作污水处理的沉淀剂,可以处理工业废水中的Cu2+。已知:25℃时,H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7,Ka2=7.0×10-15,CuS的溶度积为Ksp(CuS)=6.3×10-36。反应Cu2+(aq)+HS-(aq) CuS(s)+H+(aq)的平衡常数K=__________(结果保留1位小数)。
【回答】
CuSO4 2Cu2+ +SO32- +2Cl- + H2O=2CuCl↓+SO42- +2H+ 硫* 使CuCl干燥,防止其水解氧化 Na2SeSO3+H2SO4=Na2SO4+Se↓+SO2↑+H2O 温度过低反应速率慢 温度过高、pH过大,容易向CuO和Cu2O转化,且温度过高,铵盐(*化铵,亚硫*铵)易受热分解(任答一点即可) 1.1×1021
【详解】
**条件下**根离子具有氧化*,可氧化海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)生成硫*铜,过滤后在滤液中加入亚硫*铵发生氧化还原反应生成CuCl,发生2Cu2+ +SO32- +2Cl- + H2O=2CuCl↓+SO42- +2H+,得到的CuCl经硫**洗,水洗后再用乙醇洗涤,烘干得到*化亚铜。
(1) 由于**条件下**根离子具有氧化*,可氧化Cu生成CuSO4,故*为: CuSO4;
(2)铜离子与亚硫*铵发生氧化还原反应生成CuCl,步骤③中主要反应的离子方程式为2Cu2+ +SO32- +2Cl- + H2O=2CuCl↓+SO42- +2H+;
(3) CuCl难溶于醇和水,可溶于*离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化,防止CuCl溶解氧化引入新杂质,所以应加入硫*,不能加入**等氧化**,也不能加入盐*,故*为:硫*;
(4) 步骤⑥为醇洗,步骤⑦为烘干,因乙醇沸点低,易挥发,用乙醇洗涤,可快速除去固体表面的水分,防止CuCl水解、氧化,故*为:醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化;
(5)硒代硫**(Na2SeSO3)与H2SO4溶液反应得到精硒,同时生成硫**、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Na2SeSO3+H2SO4=Na2SO4+Se↓+SO2↑+H2O;
(6)据图分析,流程化生产*化亚铜的过程中,温度过低影响CuCl产率的原因是温度过低反应速率慢;温度过高、pH过大也会影响CuCl产率的原因是温度过高、pH过大,容易向CuO和Cu2O转化,且温度过高,铵盐(*化铵,亚硫*铵)易受热分解;
(7)反应Cu2+(aq)+HS-(aq) CuS(s)+H+(aq)的平衡常数K=。
知识点:**
题型:综合题
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