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氯化亚铜(CuCl)广泛用于化工、印染、有机合成等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产氯化亚铜的工艺过程如下图所示。

回答下列问题:

(1)CuCl中Cu元素在周期表中的位置为___________。

(2)步骤①中N元素被还原为最低价,则Cu溶解的离子方程式为________。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________。(NH4)2SO3要适当过量,目的有:保证Cu2+的还原速率,__________。已知NH4Cl、Cu2+的物质的量之比与Cu2+沉淀率的关系如图所示,当氯化铵用量增加到一定浓度后氯化亚铜的沉淀率减少,原因是________。

(4)步骤⑥加入乙醇洗涤的目的是__________。

(5)氯化亚铜的定量分析:

①称取样品0.250g和10mL过量的FeCl3溶液于250mL锥形瓶中,充分溶解;

②用0.100mol·L-1硫酸铈[Ce(SO4)2]标准溶液测定。已知:CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。

三次平衡实验结果如下表(平衡实验结果相差不能超过1%):

平衡实验次数

1

2

3

0.250g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)

24.35

24.05

23.95

则样品中CuCl的纯度为_______(结果保留3位有效数字)。

高三化学实验题困难题

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