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氯化亞銅(CuCl)是重要的銅鹽系列產(chǎn)品,某學習小組用海綿銅制取氯化亞銅的流程如圖:菁優(yōu)網(wǎng)
CuCl難溶于水和乙醇,易溶于Cl-濃度較大的體系(CuCl+Cl-?
C
u
C
l
-
2
)。
Ⅰ.海綿銅的溶解
經(jīng)觀察,海綿銅(主要成分是Cu和CuO)在“溶解”過程中未產(chǎn)生氣泡,反應原理為:
反應①:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(較快);
反應②:(較慢)
(1)寫出反應②的化學方程式
4Cu+NH4NO3+5H2SO4=4CuSO4+(NH42SO4+3H2O
4Cu+NH4NO3+5H2SO4=4CuSO4+(NH42SO4+3H2O
。
(2)實驗過程中,測得不同溫度下浸出液中Cu2+的質(zhì)量濃度如圖1所示。圖中顯示在第1h內(nèi)銅的浸出率較大,其原因是
反應初期主要是CuO溶解,且CuO溶解速率較快
反應初期主要是CuO溶解,且CuO溶解速率較快
。菁優(yōu)網(wǎng)
Ⅱ.氯化亞銅的制備
利用海綿銅“溶解”后的溶液與(NH42SO3、NH4Cl反應,可制備氯化亞銅,裝置如圖2所示。菁優(yōu)網(wǎng)
(3)“還原”過程中一般采用
n
[
N
H
4
2
S
O
3
]
n
C
u
2
+
=0.6最為適宜,原因是
(NH42SO3稍過量,保證Cu2+反應完全且防止CuCl被氧化
(NH42SO3稍過量,保證Cu2+反應完全且防止CuCl被氧化
。
(4)下表是氯化銨用量
[
n
N
H
4
C
l
n
C
u
2
+
]
與Cu2+沉淀率的關系如下表所示,Cu2+沉淀率在比值為1.1時最大的原因是
比值小于1.1時,比值越大,c(Cl-)越大,Cu2+沉淀率越大;比值大于1.1時,比值越大,c(Cl-)越大,CuCl會轉(zhuǎn)化為
C
u
C
l
-
2
而溶解
比值小于1.1時,比值越大,c(Cl-)越大,Cu2+沉淀率越大;比值大于1.1時,比值越大,c(Cl-)越大,CuCl會轉(zhuǎn)化為
C
u
C
l
-
2
而溶解
。
n
N
H
4
C
l
n
C
u
2
+
0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3
Cu2+沉淀率/% 35.3 73.2 85.2 91.3 79.2 65.4
(5)“酸洗”步驟中,最合適選用的試劑是
稀硫酸
稀硫酸
(寫酸的名稱)。
Ⅲ.氯化亞銅的提純
(6)已知:
C
u
C
l
2
-
3
水解可生成CuCl。溫度、pH對CuCl產(chǎn)率的影響如圖所示。菁優(yōu)網(wǎng)
請根據(jù)以上信息,設計由CuCl、Cu和CuO的混合固體中提純CuCl的實驗方案:
邊攪拌邊向樣品中加入飽和NaCl溶液至固體不再溶解,過濾;控制溫度在60℃左右,向濾液中滴加0.1mol?L-1的H2SO4溶液,控制pH在2~2.5,趁熱過濾,乙醇洗滌,真空干燥箱中干燥
邊攪拌邊向樣品中加入飽和NaCl溶液至固體不再溶解,過濾;控制溫度在60℃左右,向濾液中滴加0.1mol?L-1的H2SO4溶液,控制pH在2~2.5,趁熱過濾,乙醇洗滌,真空干燥箱中干燥
。(實驗中須使用的試劑與儀器:飽和NaCl溶液、0.1mol?L-1的H2SO4溶液、乙醇、真空干燥箱)

【答案】4Cu+NH4NO3+5H2SO4=4CuSO4+(NH42SO4+3H2O;反應初期主要是CuO溶解,且CuO溶解速率較快;(NH42SO3稍過量,保證Cu2+反應完全且防止CuCl被氧化;比值小于1.1時,比值越大,c(Cl-)越大,Cu2+沉淀率越大;比值大于1.1時,比值越大,c(Cl-)越大,CuCl會轉(zhuǎn)化為
C
u
C
l
-
2
而溶解;稀硫酸;邊攪拌邊向樣品中加入飽和NaCl溶液至固體不再溶解,過濾;控制溫度在60℃左右,向濾液中滴加0.1mol?L-1的H2SO4溶液,控制pH在2~2.5,趁熱過濾,乙醇洗滌,真空干燥箱中干燥
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:74引用:3難度:0.6
相似題
  • 1.某同學查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應溫度,設計如圖反應裝置:
    ?菁優(yōu)網(wǎng)
    檢驗裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
    (1)儀器B的名稱是
     
    ;該實驗所采用的加熱方式優(yōu)點是
     
    ,液體X可能是
     
    (選填編號)。
    a.水
    b.酒精
    c.油
    d.乙酸
    (2)根據(jù)實驗結(jié)果,判斷適宜的反應溫度為
     

    (3)在140℃進行實驗,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
     
    。
    (4)在120℃進行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
     
    。
    (5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有
     
    、
     
    (列舉兩點)。
    工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標準溶液進行滴定,達到終點時消耗標準液15.30mL。
    (6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分數(shù)為
     
    (保留3位有效數(shù)字)。
    (7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會造成此結(jié)果的原因是
     
    (選填編號)。
    a.稱量樣品時少量吸水潮解
    b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
    c.滴定管水洗后未用AgNO3標準溶液潤洗
    d.樣品中含有少量Al(NO33雜質(zhì)

    發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5
  • 2.實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應,已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
    熔點 沸點 狀態(tài)
    5.51℃ 80.1  液體
    硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
    (1)要配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸的注意事項是
     

    (2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
     
    ;分離硝基苯和苯的方法是
     

    (3)實驗室制取少量硝基苯:
    ①實驗時應選擇
     
    (填“圖A”或“圖B”)裝置;另一裝置,存在的2個缺陷是
     
    、
     
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ②用水浴加熱的優(yōu)點是
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進行如下實驗:
    I.制備:75℃時,將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進行反應,其反應方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
    分析并回答下列問題:
    (1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
     
    ,A 中反應的化學方程式為
     
    ;冷卻至 40~50℃,過濾,用
     
    洗滌,干燥制得 Na2S2O4
    (2)C 中多孔球泡的作用是
     

    (3)裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
     

    a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液  d.酸性KMnO4溶液
    (4)裝置E的作用
     

    II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
    取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進行下列性質(zhì)探究實驗,完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
    假設操作現(xiàn)象原理
    Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性.取少量溶液于試管中,
    滴加
     
    溶液變 成藍色S2O42-水解,使溶液成堿性
    Na2S2O4 中 S為+3 價,具有較強 的還原性.取少量溶液于試管中,
    滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶
    有白色沉淀生 成該反應的離子方程式為:
     
    III.【測定 Na2S2O4 的純度】
    取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為
     
    [已知:M(Na2S2O4)=174.0].

    發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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