问题详情:
*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*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**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________,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*洗、水洗两步*作,*洗采用的*是________(写名称)。
(4)上述工艺中,步骤⑥不能省略,理由是____________。
(5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有________(填字母)
A.分馏塔 B.离心机
C.反应釜 D.框式压滤机
(6)准确称取所制备的*化亚铜样品m g,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*,用a mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O被还原为Cr3+,样品中CuCl的质量分数为________。
【回答】
解析 (1)步骤①是在硫*提供的**条件下,利用**铵氧化铜,氧化产物为CuSO4。若温度过高**铵会分解,温度过低溶解速度慢,故选用60~70 ℃这一适宜温度。(2)步骤③后续*作是过滤,过滤得到的固体经处理得CuCl产品,所以反应③是生成CuCl,反应物为CuSO4、(NH4)2SO3、NH4Cl,利用SO还原Cu2+,产物为CuCl沉淀,SO被氧化为SO,注意溶液呈**(H2SO4溶解),然后配平即可。(3)由于水洗后回收硫*铵,且CuCl可溶于Cl-浓度较大的体系,所以用硫*洗,注意写名称。(4)步骤⑥为醇洗,由题给信息“CuCl难溶于醇”和“在潮湿空气中易水解氧化”,可知醇洗的目的有3个,一是洗去表面的可溶*杂质,二是减少产品的溶解损耗,三是洗去表面的残留水,便于快速干燥,防止其水解氧化。(5)由于是进行固液分离,故可用离心机和框式压滤机。(6)CuCl被FeCl3溶液氧化为Cu2+,FeCl3被还原为Fe2+,利用K2Cr2O7滴定Fe2+,根据电子得失守恒有:CuCl ~FeCl3~K2Cr2O7,
w(CuCl)=×100%=%。
* (1)CuSO4或Cu2+ 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解
(2)2Cu2++ SO+2Cl-+H2O===2CuCl↓+SO+2H+ (3)硫*
(4)醇洗有利加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化 (5)BD (6)%
知识点:物质的分离 提纯和检验
题型:填空题