Question

氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色．如图是工业上以制作印刷电路板的废液（含Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Cl^﹣）生产CuCl的流程：

根据以上信息回答下列问题：

（1）写出生产过程中所加试剂：X            ，Y           ．

（2）生产中为了提高CuCl产品的质量，采用抽滤法快速过滤，析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是                ；生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是            ．

（3）写出产生CuCl的化学方程式：           ．

（4）在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，还应该注意的关键问题是            。

Answer

（1）Fe；HCl；

（2）减少产品CuCl的损失；防止CuCl水解；

（3）CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4；

（4）防止CuCl的氧化和见光分解．

【解析】

试题分析：（1）印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）加入铁，三价铁离子能够原铁反应生成二价铁离子，铜离子能够与铁反应生成铜，过滤后滤渣中含有铜和铁，加入盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，铜与盐酸不反应，将铜分离出来，故答案为：Fe；HCl；

(2)析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是减少CuCl的损失，生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是防止CuCl水解，故答案为：减少产品CuCl的损失；防止CuCl水解；

(3)依据图示可知：CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反应生成H2SO4、CuCl，产生CuCl的化学方程式依据得失电子守恒得到：CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4，故答案为：CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4；

(4)氯化亚铜具有还原性，易被氧化而变质，具有见光分解，所以生产中应防止CuCl的氧化和见光分解，减少产品CuCl的损失，故答案为：防止CuCl的氧化和见光分解。

【考点定位】考查制备实验方案的设计

【名师点晴】本题考查了CuCl的生产工艺流程，为高考热点和难点。利用制作印刷电路的废液制备氯化亚铜，首先应制备并分离出铜，向工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入过量的铁粉，三价铁离子与铁粉反应转化为二价铁离子，铜离子与铁反应生成铜，然后过滤，滤渣为过量的铁和生成的铜，依据铜与铁活泼性，将滤渣溶于盐酸，铜与盐酸不反应，过滤得到滤渣即为铜，然后铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，铜与氯气反应生成氯化铜，硫酸铜、二氧化硫、氯化铜反应生成氯化亚铜。设计物质的分离、物质的制备，明确物质的性质是解题关键，注意物质性质的理解应用。