*化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料、防腐等工业,它不溶于H2SO4、HNO3和醇...
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*化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料、防腐等工业,它不溶于H2SO4、HNO3和醇,微溶于水,可溶于浓盐*和氨水,在潮湿空气中易水解氧化成绿*的碱式*化铜[Cu2(OH)3Cl]。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:
(1)写出溶解过程中发生的氧化还原反应的离子方程式:_________
(2)还原过程中发生的主要反应的离子方程式:_________。
(3)析出的CuCl晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2h,冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的原因是__________。
(4)写出*化亚铜在空气中被氧化的化学方程式________
(5)如图是各反应物在最佳配比条件下,反应温度对CuCl产率影响.由图可知,溶液温度控制在60℃时,CuCl产率能达到94%,当温度高于65℃时,CuCl产率会下降,其原因可能是___。
(6)以碳棒为电极电解CuCl2溶液也可得到CuCl,写出电解时*极上发生的电极反应式:____。
【回答】
【*】3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ 加快乙醇和水的挥发,防止CuCl在潮湿的空气中水解氧化 4 CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl 温度过高,一是促进了CuCl的水解,二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应 Cu2++e-+Cl-=CuCl↓
【解析】(1)溶解过程中,Cu与NO3-在**条件下发生氧化还原反应,离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故*为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)还原过程中,溶液中的Cu2+被还原为CuCl,离子方程式为:2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+,
故*为:2Cu2++SO32-+2Cl-+ H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+;
(3)真空干燥可以加快乙醇和水的挥发,密封包装可以防止CuCl在潮湿空气中水解、氧化,
故*为:加快乙醇和水的挥发,防止CuCl在潮湿的空气中水解氧化;
(4)由题给信息可知,CuCl在潮湿空气中易水解氧化成绿*的碱式*化铜[Cu2(OH)3Cl],根据得失电子守恒及原子守恒写出生成物并配平,化学方程式为:4CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl,
故*为:4CuCl+O2+ 4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl;
(5)因在60℃时CuCl产率最大,根据信息可知,随温度升高,促进了CuCl的水解,CuCl被氧化的速度加快,
故*为:温度过高,一是促进了CuCl的水解,二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应;
(6)电解时,*极上Cu2+得电子,电极反应式为:Cu2++e-+Cl-=CuCl↓,
故*为:Cu2++e-+Cl-=CuCl↓。
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:填空题
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