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【題目】實驗室用酸性蝕刻廢液(Cu2+、H+、CuC、Cl-)和堿性蝕刻廢液[N、Cu(NH3、NH3·H2O]制備CuI(白色固體)的實驗流程如下:

(1)步驟中發生了多個反應,其中Cu(NH3與鹽酸反應生成Cu(OH)Cl的離子方程式為______。

(2)步驟需控制pH1~2,80 ℃下進行,合適的加熱方式是______。

(3)步驟的具體步驟是蒸發濃縮、______、____。

(4)步驟在下列裝置(夾持及加熱裝置已省略)中進行。

①裝置a中盛裝濃硫酸的儀器的名稱是____,圓底燒瓶中發生反應的化學方程式為____。

②用裝置d中的溶液洗滌制得的CuI的目的是____,然后再用無水乙醇洗滌的目的是____。

【答案】Cu(NH3+3H++Cl-+H2OCu(OH)Cl↓+4N 熱水浴 冷卻結晶 過濾(洗滌) 分液漏斗 Cu+2H2SO4()CuSO4+SO2↑+2H2O 可防止CuI被空氣中的O2氧化 使固體快速干燥并溶解表面可能混有的I2

【解析】

由流程圖可知,酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液混合反應得到Cu(OH)Cl懸濁液,過濾,將Cu(OH)Cl加水、過漿后,與濃硫酸水浴加熱反應生成硫酸銅,硫酸銅粗溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、干燥、洗滌得到硫酸銅晶體,硫酸銅晶體與碘、二氧化硫和水反應生成碘化亞銅白色固體。

1)步驟Ⅰ中Cu(NH3)42+與鹽酸反應生成Cu(OH)Cl沉淀和氯化銨,反應的離子方程式Cu(NH3)42++3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+,故答案為:Cu(NH3)42++3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+;

2)步驟Ⅳ為Cu(OH)Cl加水、過漿后,與濃硫酸在制pH1~2,80 ℃下水浴加熱反應反應生成硫酸銅,故答案為:熱水;

(3)步驟Ⅴ為硫酸銅粗溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、干燥、洗滌得到硫酸銅晶體,故答案為:冷卻結晶;過濾(洗滌);

4裝置a中盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗;圓底燒瓶中銅與濃硫酸共熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,反應的化學方程式為Cu+2H2SO4()CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案為:分液漏斗;Cu+2H2SO4()CuSO4+SO2↑+2H2O;

裝置d中的溶液為二氧化硫的飽和水溶液,碘化亞銅具有還原性,易被空氣中的氧氣氧化,用二氧化硫水的飽和水溶液洗滌碘化亞銅,可以防止碘化亞銅被空氣中的氧氣氧化;再用無水乙醇洗滌可以溶解除去碘化亞銅表面可能混有的單質碘,并能使固體快速干燥,故答案為:可防止CuI被空氣中的O2氧化;使固體快速干燥并溶解表面可能混有的I2。

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