Question

氯化亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯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，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①中得到的氧化产物是_______（填离子符号），溶解温度应控制在60～70℃，原因是________。

（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的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________(写名称)。

（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是_____________。

（5）准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于过量的FeCl₃溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol/L的K₂Cr₂O₇溶液滴定到终点，消耗K₂Cr₂O₇溶液bmL，反应中Cr₂O₇^2-被还原为Cr³⁺，样品中CuCl的质量分数为__________。

Answer

（1）Cu2+ 温度低溶解速度慢，温度过高铵盐分解

（2）2Cu2+ + SO32－ +2Cl- + H2O ＝ + 2CuCl + SO42－+ 2H+ （3）硫酸

（4）醇洗有利于加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化 （5）

【解析】

试题分析：酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）生成硫酸铜，过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl，发生反应的方程式为2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O＝2CuCl↓+SO42-+2H+，得到的CuCl经硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗涤，烘干得到氯化亚铜。

（1）由于酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化Cu生成CuSO4或Cu2+。溶解温度应控制在60～70℃的原因是温度低溶解速度慢，而温度过高铵盐分解。

（2）铜离子与亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl，发生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O＝2CuCl↓+SO42-+2H+；

（3）由流程可知，经酸洗、水洗后得到硫酸铵，则应加入硫酸，为防止CuCl溶解，不能加入硝酸等氧化性酸，也不能加入盐酸，防止引入新杂质。

（4）步骤⑥为醇洗，因乙醇沸点低，易挥发，则用乙醇洗涤，可快速除去固体表面的水分，防止水解、氧化。

（5）氯化亚铜与氯化铁发生反应：Fe3++CuCl＝Fe2++Cu2++Cl-，加入K2Cr2O7溶液，发生反应：6Fe2++Cr2O72-+14H+＝6Fe3++2Cr3++7H2O，反应的关系式为

6CuCl～6Fe2+～Cr2O72-

6 1

n ab×10-3mol

n=6ab×10-3mol

m（CuCl）=99.5g/mol×6ab×10-3mol=0.597abg

则样品中CuCl的质量分数为×100%。

考点：考查常用化学用语、氧化还原滴定的应用等