题目
氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工业上采用如下工艺流程,从某酸性废液(主要含Cu2+、Fe3+、 H+、Cl-)中制备氯化亚铜。
请回答下列问题:
(1)
写出步骤①中发生的两个主要反应的离子方程式:。
(2)
步骤②的操作名称是:。
(3)
步骤④中所加物质X为:。
(4)
步骤⑤的操作是:。
(5)
步骤⑥应调节溶液pH呈酸性,且用乙醇洗涤CuCl晶体,目的是:。
(6)
在CuCl的生成过程中,可以循环利用的物质是,理论上(填“是”或“不”)需要补充(不考虑调节等消耗);理由是。
(7)
工业上还可以采用以碳棒为电极电解CuCl2溶液得到CuCl。电解CuCl2溶液,阴极上发生的电极反应式是。
答案: 【1】Cu2++ Fe = Cu+ Fe2+ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ 或 Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑
【1】过滤、洗涤
【1】CuO或Cu (OH) 2 或CuCO3等
【1】在HCl气流中蒸发结晶
【1】减少CuCl的损失
【1】硫酸(或H2SO4)【2】不【3】Cu与浓硫酸反应生成CuSO4和SO2的物质的量比为1∶1,而生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量比也为1﹕1,所以理论上不需要补充H2SO4
【1】Cu2++Cl-+e-= CuCl↓