Question

2．氯化亞銅（CuCl）是一種白色粉末，不溶于水、乙醇（標準狀況下沸點是78.2℃）及稀硫酸，熔點422℃，沸點1366℃，在空氣中迅速被氧化成綠色，常用于有機合成工業中的催化劑．以粗鹽水（含氯化鈣、硫酸鎂等雜質）、Cu、稀硫酸、SO₂等為原料合成CuCl的工藝流程如下：

（1）A溶液中溶質的化學式是Na₂CO₃；
（2）寫出反應 III的化學方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（3）反應 VI的化學方程式是：2NaCl+2CuSO₄+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+2H₂SO₄+Na₂SO₄，反應中化合價升高的元素是硫元素；
（4）本工藝中可循環利用的物質是NaOH、H₂SO₄；
（5）反應 VI后，過濾得到的CuCl沉淀，用無水乙醇洗滌沉淀，在真空干燥機內于70℃干燥2小時，冷卻密封包裝即得產品．70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸發，防止CuCl被空氣氧化．

Answer 1

分析 （1）加入氯化鋇溶液可以除去硫酸根離子，加入碳酸鈉溶液可以除去鈣離子和過量的鋇離子，加入氫氧化鈉溶液可以除去鎂離子；
（2）反應III中，電解飽和食鹽水時，氯化鈉和水反應生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣；
（3）單質中元素的化合價規定為零，化合物中元素的化合價代數和為零；
（4）根據工藝中可判斷循環利用的物質；
（5）70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸發，防止CuCl被空氣氧化．

解答 解：（1）加入氯化鋇溶液可以除去硫酸根離子，加入碳酸鈉溶液可以除去鈣離子和過量的鋇離子，加入氫氧化鈉溶液可以除去鎂離子，因此A溶液是碳酸鈉溶液，碳酸鈉的化學式是Na₂CO₃．
故填：Na₂CO₃．
（2）反應III中，電解飽和食鹽水時，氯化鈉和水反應生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，反應的化學方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
故填：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（3）反應2NaCl+2CuSO₄+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+2H₂SO₄+Na₂SO₄中，氯化鈉中鈉元素的化合價是+1，氯元素的化合價都是-1，硫酸銅中銅元素的化合價是+2，硫元素的化合價是+6，氧元素的化合價是-2，二氧化硫中硫元素化合價是=4，氧元素化合價是-2，水中氫元素化合價是+1，氧元素化合價是-2，氯化亞銅中銅元素的化合價是+1，氯元素化合價是-1，硫酸中氫元素化合價是+1，硫元素的化合價是+6，氧元素的化合價是-2，硫酸鈉中鈉元素化合價是+1，硫元素的化合價是+6，氧元素的化合價是-2，因此反應中化合價升高的元素是硫元素，由+4變成+6．
故填：硫元素．
（4）本工藝中可循環利用的物質是NaOH、H₂SO₄，電解生成的氫氧化鈉可應用于反應Ⅰ，反應VI中生成的硫酸可應用于反應Ⅴ．
故填：NaOH、H₂SO₄．
（5）70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸發，防止CuCl被空氣氧化．
故填：加快乙醇和水的蒸發，防止CuCl被空氣氧化．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．