Question

2．氯化亚铜（CuCl）是一种白色粉末，不溶于水、乙醇（标准状况下沸点是78.2℃）及稀硫酸，熔点422℃，沸点1366℃，在空气中迅速被氧化成绿色，常用于有机合成工业中的催化剂．以粗盐水（含氯化钙、硫酸镁等杂质）、Cu、稀硫酸、SO₂等为原料合成CuCl的工艺流程如下：

（1）A溶液中溶质的化学式是Na₂CO₃；
（2）写出反应 III的化学方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（3）反应 VI的化学方程式是：2NaCl+2CuSO₄+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+2H₂SO₄+Na₂SO₄，反应中化合价升高的元素是硫元素；
（4）本工艺中可循环利用的物质是NaOH、H₂SO₄；
（5）反应 VI后，过滤得到的CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却密封包装即得产品．70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化．

Answer 1

分析 （1）加入氯化钡溶液可以除去硫酸根离子，加入碳酸钠溶液可以除去钙离子和过量的钡离子，加入氢氧化钠溶液可以除去镁离子；
（2）反应III中，电解饱和食盐水时，氯化钠和水反应生成氢氧化钠、氢气和氯气；
（3）单质中元素的化合价规定为零，化合物中元素的化合价代数和为零；
（4）根据工艺中可判断循环利用的物质；
（5）70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化．

解答 解：（1）加入氯化钡溶液可以除去硫酸根离子，加入碳酸钠溶液可以除去钙离子和过量的钡离子，加入氢氧化钠溶液可以除去镁离子，因此A溶液是碳酸钠溶液，碳酸钠的化学式是Na₂CO₃．
故填：Na₂CO₃．
（2）反应III中，电解饱和食盐水时，氯化钠和水反应生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
故填：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（3）反应2NaCl+2CuSO₄+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+2H₂SO₄+Na₂SO₄中，氯化钠中钠元素的化合价是+1，氯元素的化合价都是-1，硫酸铜中铜元素的化合价是+2，硫元素的化合价是+6，氧元素的化合价是-2，二氧化硫中硫元素化合价是=4，氧元素化合价是-2，水中氢元素化合价是+1，氧元素化合价是-2，氯化亚铜中铜元素的化合价是+1，氯元素化合价是-1，硫酸中氢元素化合价是+1，硫元素的化合价是+6，氧元素的化合价是-2，硫酸钠中钠元素化合价是+1，硫元素的化合价是+6，氧元素的化合价是-2，因此反应中化合价升高的元素是硫元素，由+4变成+6．
故填：硫元素．
（4）本工艺中可循环利用的物质是NaOH、H₂SO₄，电解生成的氢氧化钠可应用于反应Ⅰ，反应VI中生成的硫酸可应用于反应Ⅴ．
故填：NaOH、H₂SO₄．
（5）70℃真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化．
故填：加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．