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
(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↓