Question

氯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，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu₂（OH）₃Cl]。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：

（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）写出氯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，写出电解时阴极上发生的电极反应式：____

Answer

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）Cu与NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应生成Cu2+、NO气体和水；

（2）SO32-和Cu2+之间可以发生氧化还原反应生成氯化亚铜沉淀；

（3）乙醇和水易挥发，CuCl具有还原性，可以被空气氧化；

（4）由题给信息可知，CuCl在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2（OH）3Cl]；

（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；

（6）电解时，阴极上Cu2+得电子发生还原反应。

（1）溶解过程中，Cu与NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应，离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，

故答案为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+，

故答案为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，

故答案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色的碱式氯化铜[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，

故答案为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，

故答案为温度过高，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，阴极上Cu2+得电子，电极反应式为：Cu2++e-+Cl-=CuCl↓，

故答案为Cu2++e-+Cl-=CuCl↓。