化工流程专项练习
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.以铜蓝(主要成分为CuS)为原料生产CuCl的工艺过程如下:
已知CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空中易水解氧化,海绵铜的主要成分是Cu,含少量CuO。
(1)经测定氧化酸浸过程有单质S生成,写出此过程中反应的化学方程式:________________________________。
(2)步骤①中得到的氧化产物是_____________,溶解温度应控制在60~70℃,原因是_______________________________。
(3)写出步骤③中主要反应的离子方程式:__________________________________。
(4)步骤③先加入4NHCl、再加入亚硫酸铵时无沉淀,加水稀释就产生大量白色沉淀,原因是_______________________________________。
(5)步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是_____________(写名称)。
(6)上述工艺中,步骤⑥不能省略,理由是_________________________。
(7)某溶液中含有--ICl、等,取一定量的该溶液,向其中滴加3AgNO溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中--(I)(Cl)cc为______________。[已知1017spsp(AgCl)1.810,(AgI)8.510KK]
.答案:(1)242422CuS+2HSO+O=2CuSO+2S+2HO
(2)4CuSO或2+Cu;温度低溶解速率慢,温度过高铵盐分解
(3)2+2--2-+3242Cu+SO+2Cl+HO=2CuCl+SO+2H (4)步骤③先加入4NHCl,氯离子浓度较大,产生的氯化亚铜可溶于氯离子浓度较大的体系;又氯化亚铜难溶于水,所以加水稀释就产生大量白色沉淀
(5)硫酸
(6)醇洗有利于加快除去CuCl表面水分,防止其水解氧化
(7)74.7210
解析:(1)由题意知氧化酸浸过程有单质S、4CuSO和2HO生成,所以此过程中反应的化学方程式为242422CuS+2HSO+O=2CuSO+2S+2HO。
(2)由于酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,可氧化Cu生成4CuSO。溶解温度应控制在60~70℃,原因是温度低溶解速度慢,温度过高铵盐分解。
(3)酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,可氧化海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)生成硫酸铜,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵和氯化铵发生氧化还原反应生成CuCl,反应的离子方程式为2+2--2-+3242Cu+SO+2Cl+HO=2CuCl+SO+2H。
(4)步骤③先加入4NHCl,氯离子浓度较大,产生的氯化亚铜可溶于氯离子浓度较大的体系,故无沉淀生成;又氯化亚铜难溶于水,所以加水稀释就产生大量白色沉淀。
(5)由步骤①中加入了硫酸,经过步骤⑧回收到硫酸铵可知酸洗采用的酸是硫酸。
(6)CuCl难溶于醇,在潮湿空中中易水解氧化,所以用乙醇洗涤,有利于加快除去CuCl表面的水分,防止CuCl水解氧化。
(7)根据沉淀溶解平衡:溶液中-17sp7-10sp(AgI)(I)8.5104.7210(Cl)(AgCl)1.810KccK。