Question

氯化亚铜（CuCl）是一种白色固体，微溶于水，不溶于酒精．研究该物质的应用新领域、生产新方法及生产过程

氯化亚铜（CuCl）是一种白色固体，微溶于水，不溶于酒精．研究该物质的应用新领域、生产新方法及生产过程中的环保新措施都具有重要意义．（1）镁-氯化亚铜海水电池，可用于鱼雷上．该电池被海水激活时，正极导电能力增强，同时产生气泡，则正极上被还原的物质有______、______（填化学式）．（2）工业上以铜作催化剂，氯代甲烷和硅粉反应合成甲基氯硅烷的过程中产生大量废渣（主要成分为硅粉、铜、碳等）．某课外小组以该废渣为原料制CuCl，流程示意图如下：回答下列问题：①氯代甲烷有4种，其中属于重要工业溶剂的是______（写出化学式）．②“还原”阶段，SO32-将Cu2+还原得[CuCl2]-，完成下列离子方程式．______Cu2++______Cl-+______SO32-+____________═______[CuCl2]-+____________+____________③在稀释过程中存在下列两个平衡：ⅰ．[CuCl2]-?CuCl+Cl- K=2.32ⅱ．CuCl（s）?Cu+（aq）+Cl- Ksp=1.2×10-6当[CuCl2]-完成转化时（c（[CuCl2]-）≤1.0×10-5mol?L-1），溶液中c（Cu+）≥______．④获得CuCl晶体需经过滤、洗涤、干燥．洗涤时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是______（写一点）．（3）工业生产CuCl过程中产生浓度为2～3g?L-1的含铜废水，对人及环境都有较大的危害，必须进行回收利用．用萃取法富集废水中的铜，过程如下：①实验室完成步骤ⅰ时，依次在分液漏斗中加入曝气后的废水和有机萃取剂，经振荡并______后，置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层．分离上下层液体时，应先______，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出．②写出步骤ⅱ的离子方程式：______．

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Answer 1

（1）镁-氯化亚铜海水电池，镁做负极、氯化亚铜做正极，正极氯化亚铜得到电子发生还原反应生成铜，电极导电性增强，同时氢离子得到电子生成氢气；电极反应式：
负极电极反应式：Mg-2e^-=Mg²⁺，
正极电极反应式：CuCl+e^-=Cu+Cl^-，2H⁺+2e^-=H₂↑；
所以被还原的物质为：CuCl、H₂O（或H⁺）；
故答案为：CuCl、H₂O（或H⁺）；
（2）①三氯甲烷和四氯化碳是工业上常用的有机溶剂；
故答案为：CHCl₃或CCl₄
②“还原”阶段，SO₃^2-将Cu²⁺还原得[CuCl₂]^-，反应中铜离子化合价由+2降为+1价，化合价降低1，发生还原反应；亚硫酸根中硫元素化合价由+4价被氧化为硫酸根中的+6价，化合价升高2，依据氧化还原反应中氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数，结合原子个数守恒，该反应的方程式为：2Cu²⁺+4Cl^-+SO₃^2-+H₂O=2[CuCl₂]^-+SO₄^2-+2H⁺，
故答案为：2 4 1  1 H₂O  2  1 SO₄^2-2  H⁺；
③当[CuCl₂]^-完成转化时C（Cl^-），（c（[CuCl₂]^-）≤1.0×10^-5mol?L^-1），则C（Cl^-）=K×c（[CuCl₂]^-）
=2.32×10^-5mol/L；
则c（Cu⁺）=Ksp÷C（Cl^-）=

1.2×10?6

2.32×10?5mol/L

=5.17×10^-2mol?L^-1；
故答案为：5.17×10^-2mol?L^-1；
④CuCl（s）不溶于乙醇的性质，使用无水乙醇代替水进行洗涤，防止CuCl晶体溶解损失；
故答案为：避免CuCl溶于水而损失；
（3）①萃取分液后依次依次在分液漏斗中加入曝气后的废水和有机萃取剂，经振荡并放气后，置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层．分离上下层液体时，应先打开上口玻璃塞，（或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔），然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出；
故答案为：放气  打开上口玻璃塞（或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔）；
②步骤ⅱ的离子方程式：R₂Cu+2H⁺=Cu²⁺+2RH；
故答案为：R₂Cu+2H⁺=Cu²⁺+2RH．