Question

氯化亞銅（CuCl）是白色粉末，不溶于水、乙醇，熔點422℃，沸點1366℃，在空氣中迅速被氧化成綠色，常用作有機合成工業中的催化劑．以粗鹽水（含Ca²⁺、Mg²⁺、SO^2-₄等雜質）．Cu、稀硫酸，SO₂等為原料合成CuCl的工藝如下：

（1）反應Ⅰ中加Na₂CO₃溶液的作用是

 

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（2）反應Ⅱ在電解條件下進行，電解時陽極發生的電極反應可表示為

 

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（3）寫出反應Ⅵ的化學方程式

 

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（4）反應Ⅳ加入的Cu必須過量，其目的是

 

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（5）反應Ⅵ后，過濾得到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．于70℃真空干燥的目的是

 

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Answer 1

分析：（1）碳酸根離子可以和鋇離子以及鈣離子之間發生反應生成碳酸鈣以及碳酸鋇沉淀；
（2）電解池的陽極發生失去電子的氧化反應；
（3）二氧化硫和硫酸銅之間可以發生氧化還原反應生成氯化亞銅沉淀；
（4）金屬銅可以和銅離子在溶液中生成亞銅離子；
（5）乙醇和水易揮發，CuCl具有還原性，可以被空氣氧化．

解答：解：（1）反應Ⅰ中加Na₂CO₃溶液可以粗鹽溶液中的除去Ca²⁺和除去硫酸根離子所加的過量的Ba²⁺，故答案為：除去Ca²⁺和過量的Ba²⁺；
（2）對氯化鈉溶液進行電解，在電解池的陽極上是氯離子發生失電子的氧化反應，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（3）二氧化硫和硫酸銅之間可以發生氧化還原反應生成氯化亞銅沉淀，即2CuSO₄+2NaCl+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+2NaHSO₄+H₂SO₄或2CuSO₄+2NaCl+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+Na₂SO₄+2H₂SO₄，故答案為：2CuSO₄+2NaCl+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+2NaHSO₄+H₂SO₄或2CuSO₄+2NaCl+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+Na₂SO₄+2H₂SO₄；
（4）反應Ⅳ加入的Cu必須過量，金屬銅可以和銅離子在溶液中生成亞銅離子，這樣可以防止生成CuCl₂，故答案為：防止生成CuCl₂；
（5）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，這樣可以加快乙醇和水的蒸發，防止CuCl被空氣氧化，故答案為：加快乙醇和水的蒸發，防止CuCl被空氣氧化．

點評：本題涉及物質的分離和提純的方法以及操作、電解池的工作原理等方面的知識，注意知識的遷移和應用是解題的關鍵，難度不大．