问题标题:
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
问题描述:
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-)中制备氯化亚铜文字
请回答下列问题:
(1)步骤②的操作名称是:___.
(2)步骤④中所加物质X为:___.
(3)步骤⑥应调节溶液pH呈酸性,且用乙醇洗涤CuCl晶体,目的是:___.
(4)在CuCl的生成过程中,可以循环利用的物质是硫酸,理论上___(填“是”或“否”)需要补充(不考虑调节等消耗);
(5)工业上还可以采用以碳棒为电极电解CuCl2溶液得到CuCl.写出电解CuCl2溶液中的阴极上发生的电极反应___.
刘代志回答:
(1)步骤②中从溶液中分离出固体物质过量的铁和生成的铜,所以步骤②的操作名称是过滤、洗涤,
故答案为:过滤、洗涤;
(2)步骤④中为调节溶液的pH值,要能与酸反应同时不引入新的杂质,所以物质X为CuO或Cu (OH)2或CuCO3等,
故答案为:CuO或Cu (OH)2或CuCO3等;
(3)CuCl微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸,所以要用乙醇洗涤CuCl晶体,减少CuCl的损失,
故答案为:减少CuCl的损失;
(4)根据流程分析可知,硫酸可以循环利用,Cu与浓硫酸反应生成CuSO4和 SO2的物质的量为1:1,而生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量也为1﹕1,所以理论上不需要补充H2SO4,
故答案为:否;
(5)电解CuCl2溶液,阴极上是铜离子得电子生成亚铜离子,亚铜离子结合氯离子生成氯化亚铜沉淀,电极反应式为Cu2++Cl-+e-=CuCl↓,
故答案为:Cu2++Cl-+e-=CuCl↓.
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