Question

（16分）CuCl是应用广泛的有机合成催化剂，可采取不同方法制取。

方法一  铜粉还原CuSO₄溶液

已知：CuCl难溶于水和乙醇，在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+ 2Cl^－ [CuCl₃]^2－(无色溶液)。

（1）将废铜板浸入热的H₂SO₄溶液中，并通入空气，可以生成CuSO₄。该反应的离子方程式为           。

（2）①中，“加热”的目的是     ，当观察到  现象，即表明反应已经完全。

（3）②中，加入大量水的作用是              。

（4）潮湿的CuCl在空气中易发生水解和氧化。上述流程中，为防止水解和氧化所添加的试剂或采取的操作是              。

方法二  铜电极电解饱和食盐水（实验装置如图）

（5）阳极的电极反应式为              。

（6）实验开始时，阳极附近没有产生CuOH沉淀的原因是             。

（已知：K_sp(CuCl)=1.2×10^-6，K_sp(CuOH)=1.2×10^-14）

Answer

（15分）

（1）2Cu+O2+4H+2Cu2++ 2H2O 3分

（2）加快反应的速率 2分

溶液由蓝色变为无色 2分

（3）稀释促进平衡CuCl(白色)+ 2Cl－[CuCl3]2－(无色溶液)逆向移动，生成CuCl；2分

（4）浓盐酸、95%乙醇、真空干燥 2分

（5）Cu - e－+ Cl－= CuCl（写Cu - e－+ 3Cl－= [CuCl3]2－也给分 ） 3分

（6）阳极区Cl-浓度远远高于OH-的浓度

【解析】

试题分析：（1）Cu与稀硫酸、氧气在加热的条件下反应生成硫酸铜和水，离子方程式是2Cu+O2+4H+2Cu2++ 2H2O；

（2）加热是目的是加快反应速率，硫酸铜与Cu、氯化钠反应最终生成[CuCl3]2－，所以当溶液由蓝色变为无色时，证明反应完全；

（3）因为CuCl在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+ 2Cl－ [CuCl3]2－(无色溶液)，加水稀释，使平衡逆向移动，从而生成CuCl沉淀；

（4）潮湿的CuCl在空气中易发生水解和氧化，为防止Cu2+水解，所以加入浓盐酸并在95%的乙醇中洗涤，防止被氧化，则排除空气的存在，在真空中进行干燥；

（5）Cu作电极电解食盐水制取氯化亚铜，则阳极是Cu失去电子，与氯离子结合为CuCl，则阳极的电极反应式是Cu - e－+ Cl－= CuCl；

（6）虽然Ksp(CuCl)> Ksp(CuOH)，但是在阳极区，阴离子主要是氯离子，而氢氧根离子浓度较小，所以阳极区中Cu+与氯离子结合为CuCl，当阴极的氢氧根离子浓度逐渐增大时，氢氧根离子向阳极移动的过程中，在U形管的底部可能氢氧根离子与Cu+结合为CuOH沉淀，所以在阳极区不会产生CuOH沉淀。

考点：考查对物质制备流程的分析，化学方程式的判断，电化学反应原理的应用