专题限时集训(九)突破点14[建议用时：45分钟]1．以海绵铜(主要成分为铜和氧化铜)为原料采用硝酸铵氧化分解技术生产氯化亚铜的工艺流程如图所示：请回答下列问题：(1)溶解时硫酸浓度一般控制在0.25mol·L－1。配制1000mL此硫酸，需要质量分数为98%、密度为1.84g·cm－1的浓硫酸________mL(小数点后保留1位数字)。(2)溶解时需要控制温度在60～70℃，原因是_________________。(3)操作X的名称是________。(4)还原、氯化过程的化学方程式是_____________________。亚硫酸铵要适当过量，可能的原因是__________________________(答出一条即可)。(5)随着氯化铵用量的增加，CuCl沉淀率增大，但增大到一定程度后，沉淀率反而减小，可能的原因是________________________(用化学方程式表示)。[解析](1)浓硫酸的浓度c＝＝mol·L－1＝18.4mol·L－1。由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)得：18.4mol·L－1×V(浓)＝0.25mol·L－1×1000mL，故V(浓)≈13.6mL。(2)由流程可以看出，温度过低，铜的溶解速率慢；温度过高，铵盐会发生分解。(3)操作X是将不溶杂质除去，故为过滤。(4)本题的目的是制取CuCl，故还原、氯化过程是将Cu2＋还原为CuCl。亚硫酸铵适当过量，溶液中的离子浓度较大，可以提高反应速率，同时亚硫酸铵具有还原性，可以防止空气中的氧气将CuCl中＋1价的Cu氧化。(5)氯化铵用量增加到一定程度后，CuCl沉淀率反而减小，说明CuCl可能与氯化铵发生了反应。[答案](1)13.6(2)温度低，铜的溶解速率慢；温度高，铵盐会发生分解(3)过滤(4)2CuSO4＋(NH4)2SO3＋2NH4Cl＋H2O===2CuCl↓＋2(NH4)2SO4＋H2SO4可以提高反应速率；防止生成的CuCl被空气氧化(答出一条即可)(5)CuCl＋NH4Cl===NH4CuCl22．(2016·南京盐城二模)以硅孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O，含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]为原料制备CuCl2的工艺流程如图：已知：SOCl2＋H2O=====SO2↑＋2HCl↑(1)“酸浸”时盐酸与CuCO3·Cu(OH)2反应的化学方程式为____________。为提高“酸浸”时铜元素的浸出率，可以采取的措施有：①适当提高盐酸浓度；②适当提高反应温度；③_________________________________。(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为__________________________。(3)“滤渣2”的主要成分为________(填化学式)；“调pH”时，pH不能过高，其原因是____________________。(4)“加热脱水”时，加入SOCl2的目的是_______________________。[解析](1)酸浸时，CuCO3·Cu(OH)2与盐酸反应生成CuCl2、H2O、CO2，提高浸出率可以通过延长反应时间使反应充分，还可以从加快反应速率角度分析，如搅拌、粉碎等。(2)图中氯气主要与溶液中的Fe2＋反应，使其转化为Fe3＋然后通过调节pH除去Fe3＋。(3)调节pH使Fe3＋水解完全形成沉淀分离除去，所以滤渣2是氢氧化铁沉淀；pH不能过高，否则会使Cu2＋也形成沉淀。(4)“加热脱水”时，Cu2＋会水解变质，加入SOCl2与水反应生成HCl，会抑制Cu2＋的水解。[答案](1)CuCO3·Cu(OH)2＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O适当加快搅拌速率(或适当延长酸浸时间)(2)Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－(3)Fe(OH)3防止Cu2＋转化为Cu(OH)2沉淀(4)SOCl2与水反应生成的HCl抑制CuCl2的水解3．某矿石含碳酸镁和石英，以此为原料制备高纯硅和硅胶的工艺流程如下：【导学号：14942058】(1)“硅胶”常用作________，也可以用作催化剂的载体。A的结构式为________。(2)制备粗硅的化学反应方程式为___________________。(3)操作Ⅰ的名称为________，操作Ⅱ的名称为________，实验室进行操作Ⅱ所用仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、________________等。(4)操作Ⅲ需要在氯化氢气流中加热脱水的原因是_______________。(5)溶液G用E酸化的化学反应方程式为_________________。[解析](1)“硅胶”多孔，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。二氧化碳的结构式为O===C===O。(2)工业制取纯硅的工艺流程为：SiO2――→粗硅――→SiCl4――→纯硅，用焦炭还原SiO2，产物是CO而不是CO2。(3)操作Ⅰ的名称为过滤，操作Ⅱ的名称为蒸发浓缩、冷却结晶。蒸发浓缩、冷却结晶所用仪器有铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精...
