Question

(14分) CuCl是有機合成的重要催化劑，并用于顏料、防腐等工業。工業上由廢銅料（含Fe、Al及其化合物、SiO₂雜質），生產CuCl的工藝流程如下：

物質	開始沉淀	沉淀完全
Fe(OH)3	2.7	3.7
Cu(OH)2	5.6	6.7
Al(OH)3	3.8	4.7

 
已知：CuCl溶于NaCl的濃溶液可生成CuCl₂^－，CuCl₂^－的溶液用水稀釋后可生成CuCl沉淀。
（1）煅燒的主要目的是：                                      。
（2）操作Ⅰ為調節溶液的PH值，范圍為       ，加入的物質X可以是（    ）
A、CuO    B、Cu(OH)₂      C、NaOH 溶液     D、CaCO₃
（3）濾渣Ⅱ的主要成分是         。
（4）往濾液Ⅱ中加入食鹽并通入SO₂可生成CuCl₂^－，請寫出反應的離子方程式：                   。  
（5）在反應Ⅰ中，溫度控制在70~80℃并使用濃NaCl溶液，主要目的是：               。
（6）常溫下，已知CuOH的K_SP為1.0×10^－14，則Cu⁺+H₂O CuOH + H⁺的平衡常數為：          。

Answer 1

（1）使銅轉化為可溶于酸的氧化物 （2）4.7≤PH<5.6   ABC（3）Fe(OH)₃ 和Al(OH)₃
（4）2H₂O+2Cu²⁺+SO₂+4Cl^－="2" CuCl₂^－+ SO₄^2－+4H⁺  （5）提高的CuCl₂^—生成速率 （6）1

解析試題分析：（1）煅燒的主要目的是使銅轉化為可溶于酸的氧化物。（2）操作Ⅰ為調節溶液的PH值，要想溶液中加入的物質消耗H+，同時不引入新的雜質離子，對后邊的形成CuCl沉淀有利的物質，應該是CuO、Cu(OH)₂、NaOH 溶液。因此選項為A、B、C。調整溶液的pH的范圍應該是使雜質離子形成沉淀除去而Cu2+留在溶液中，根據表格提供的數據，應該在4.7～5.6。（3）此時產生的濾渣Ⅱ的主要成分是Fe(OH)₃ 和Al(OH)₃；（4）往濾液Ⅱ中加入食鹽并通入SO₂發生氧化反應反應，可生成CuCl₂^－，該反應的離子方程式是2H₂O+2Cu²⁺+SO₂+4Cl^－="2" CuCl₂^－+ SO₄^2－+4H⁺；（5）在反應Ⅰ中，溫度控制在70~80℃并使用濃NaCl溶液，主要目的是提高的CuCl₂^—生成速率；（6）因為在常溫下，已知CuOH的K_SP為1.0×10^－14，所以c(Cu+)=1.0×10^－14÷10^-7=10^-7mol/L;Cu⁺+H₂O CuOH + H⁺的平衡常數為.
考點：考查生產CuCl的反應原理、操作方法、實驗條件的選擇、離子方程式的書寫、沉淀溶解平衡的應用。