氯化亞銅(CuCl)是重要的化工原料,廣泛用作有機(jī)合成催化劑。
資料
1.水溶液中存在平衡:2Cl-(aq)+CuCl(s)?(aq)。
2.CuCl是難溶于水的白色固體,在熱水中迅速水解生成Cu2O。
3.CuCl在潮濕的空氣中易被氧化,生成的堿式鹽為Cu2(OH)3Cl。
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室中用純凈的CuCl2固體可制備CuCl。取75gCuCl2固體于燒杯中,加入100mL 0.2mol/L鹽酸和水配成200mL溶液,然后在溶液中通入SO2氣體。
(1)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋加入鹽酸的主要目的是
Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+,加酸抑制了Cu2+的水解
Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+,加酸抑制了Cu2+的水解
。
(2)溶液中通入SO2氣體后,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 SO
2+2Cu
2++2Cl
-+2H
2O=
+2CuCl↓+4H
+SO
2+2Cu
2++2Cl
-+2H
2O=
+2CuCl↓+4H
+ 。
Ⅱ.工業(yè)中,用初級(jí)銅礦粉(主要含Cu2S及少量Fe2O3、FeO等)為原料制備CuCl。流程如圖。
(3)“酸浸”中,加入稀H2SO4不宜過(guò)量太多的原因是 避免“除雜”步驟消耗更多的氨水和NH4HCO3
避免“除雜”步驟消耗更多的氨水和NH4HCO3
。
(4)用化學(xué)用語(yǔ)解釋?zhuān)龀龅腃uCl晶體不能用水洗滌的原因是 4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl,水洗導(dǎo)致產(chǎn)率降低
4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl,水洗導(dǎo)致產(chǎn)率降低
。
(5)合成過(guò)程中適宜的反應(yīng)條件為 真空干燥或隔絕空氣干燥得產(chǎn)品,同時(shí)反應(yīng)溫度不宜過(guò)高,HCl濃度也不宜過(guò)高
真空干燥或隔絕空氣干燥得產(chǎn)品,同時(shí)反應(yīng)溫度不宜過(guò)高,HCl濃度也不宜過(guò)高
。
(6)若要制99.5g CuCl,理論上至少需要含Cu2S 50%的銅礦粉的質(zhì)量為 160
160
g。
(7)相同時(shí)間內(nèi),反應(yīng)物在最佳配比條件下,溫度對(duì)CuCl產(chǎn)率影響如圖所示。溶液溫度控制在58℃時(shí),CuCl產(chǎn)率最大,隨溫度升高CuCl產(chǎn)率降低,其原因是 溫度過(guò)高,一是促進(jìn)了CuCl的水解
溫度過(guò)高,一是促進(jìn)了CuCl的水解
、促進(jìn)了CuCl與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)
促進(jìn)了CuCl與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)
。(答出2條即可)