Question

氯化亞銅（CuCl）是有機合成工業中應用較廣泛的催化劑，它是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會被迅速氧化．從酸性電鍍廢液（主要含Cu²⁺、Fe³⁺）中制備氯化亞銅的工藝流程如下：

請回答下列問題：
（1）電鍍污泥的主要成分是

 

（寫化學式）．
（2）鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應生成CuCl的離子反應方程式為：

 

．
（3）析出CuCl晶體時的最佳pH在

 

左右．

（4）析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌，然后真空干燥、冷卻，密封包裝．真空干燥，密封包裝的目的是

 

．
（5）從濾液A中可回收的主要物質是

 

（寫化學式）．
（6）以碳棒為電極電解CuCl₂溶液可得到CuCl．寫出電解CuCl₂溶液后的陰極上發生的反應為

 

．

Answer 1

考點：金屬的回收與環境、資源保護,電解原理,銅金屬及其重要化合物的主要性質

專題：電化學專題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：電鍍廢液中加入堿可生成Cu（OH）₂、Fe（OH）₃沉淀，在pH約為4時，用酸浸得到硫酸銅溶液和氫氧化鐵沉淀，在硫酸銅溶液中加入氯化鈉、鐵，發生氧化還原反應生成CuCl，發生2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺，最后所得濾液為硫酸亞鐵，結合CuCl的性質和題目要求解答該題．

解答： 解：（1）電鍍廢液主要含Cu²⁺、Fe³⁺，加入堿可生成Cu（OH）₂、Fe（OH）₃沉淀，
故答案為：Cu（OH）₂、Fe（OH）₃；
（2）在硫酸銅溶液中加入氯化鈉、鐵，發生氧化還原反應生成CuCl，發生2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺，
故答案為：2Cu²⁺+2Cl^-+Fe=2CuCl↓+Fe²⁺；
（3）由圖2可知，析出CuCl沉淀的最佳pH應為CuCl的產率最大，且氫氧化鐵雜質較少，應約為3左右，
故答案為：3；
（4）由題給信息可知CuCl微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會被迅速氧化，為防止氧化應隔絕空氣，在干燥、真空環境中可加快乙醇和水的蒸發，
故答案為：加快乙醇和水的蒸發，防止CuCl被空氣氧化．
（5）由框圖分析可知：濾液A中主要物質是Na₂SO₄和FeSO₄，
故答案為：Na₂SO₄和FeSO₄；
（6）電解CuCl₂溶液時，陰極上發生的反應為Cu^2+_得到電子生成+1價銅，
故答案為：Cu²⁺+Cl^-+e^-═CuCl↓

點評：本題考查制備方案的設計，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握題給信息，答題時注意審題，把握自學能力的培養，難度中等．