氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色．如图是工业上用制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）生产CuCl的流程：根据

Question

氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色．如图是工业上用制作印刷电路的废液（含Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Cl^-）生产CuCl的流程：

根据以上信息回答下列问题：
（1）生产过程中X的化学式为___．
（2）写出产生CuCl的化学方程式：___．
（3）在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO₂气体，结合化学方程式和必要的文字说明理由___．实际生产中SO₂要适当过量，原因可能是___（答一点即可）．
（4）实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示：

pH	1	2	3	4	5	6	7
CuCl产率/%	70	90	82	78	75	72	70

析出CuCl晶体最佳pH为___，当pH较大时CuCl产率变低原因是___．调节pH时，___（填“能”或“不能”）用相同pH的硝酸代替硫酸，理由是___．
（5）氯化亚铜的定量分析：
①称取样品0.25g和过量的FeCl₃溶液于锥形瓶中，充分溶解．
②用0.10mol•L^-1硫酸铈标准溶液滴定．已知：CuCl+FeCl₃═CuCl₂+FeCl₂、Fe²⁺+Ce⁴⁺═Fe³⁺+Ce³⁺．三次平行实验结果如下（平行实验结果相差不能超过1%）：

平行实验次数	1	2	3
0.25g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___（结果保留三位有效数字）．

Answer 1

向工业上以制作印刷电路的废液（含Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Cl^-）加入过量的铁粉，三价铁离子与铁粉反应转化为二价铁离子，铜离子与铁反应生成铜，然后过滤，滤渣为过量的铁和生成的铜，依据铜与铁活泼性，将滤渣溶于盐酸，铜与盐酸不反应，过滤得到滤渣即为铜，然后铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，铜与氯气反应生成氯化铜，硫酸铜、二氧化硫、氯化铜反应生成氯化亚铜，
（1）印刷电路的废液（含Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Cl^-）加入铁，三价铁离子能够原铁反应生成二价铁离子，铜离子能够与铁反应生成铜，过滤后滤渣中含有铜和铁，加入盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，铜与盐酸不反应，将铜分离出来，则X为Fe、Y为HCl，
故答案为：Fe；
（2）依据图示可知：CuCl₂、CuSO₄、SO₂、H₂O反应生成H₂SO₄、CuCl，依据得失电子守恒其方程式为：CuCl₂+CuSO₄+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+2H₂SO₄，
故答案为：CuCl₂+CuSO₄+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+2H₂SO₄；
（3）由反应方程式Cu+2 H₂SO₄（浓）(△.)/()CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知Cu与浓硫酸反应的过程中有SO₂生成，且生成的CuSO₄和SO₂的物质的量之比为1：1，生产CuCl的过程中消耗CuSO₄和SO₂的物质的量之比也为1：1，所以理论上不需要补充SO₂气体；
实际生产中要保持适当过量的SO₂，目的是提高Cu²⁺的还原速率，同时可以防止生成的Cu⁺被空气氧化，
故答案为：Cu+2 H₂SO₄（浓）(△.)/()CuSO₄+SO₂↑+2H₂O反应中生成的CuSO₄和SO₂为1：1，所以理论上不需要补充SO₂气体；提高Cu²⁺的还原速率，同时可以防止生成的Cu⁺被空气氧化；
（4）由表中数据可知，pH=2时，CuCl产率最高；pH较大时，Cu²⁺水解程度增大，导致反应生成CuCl减少；硝酸具有强氧化性，能将产品CuCl氧化生成Cu²⁺，所以不能用相同pH的硝酸代替硫酸，
故答案为：2；Cu²⁺水解程度增大，反应生成CuCl减少，产率减小；硝酸会与产品CuCl发生反应；
（5）根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过1%，体积为24.35mL，误差大舍去，则滴定0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积为：(24.05+23.95)/(2)=24mL，结合方程式可知：CuCl+FeCl₃═CuCl₂+FeCl₂，Fe²⁺+Ce⁴⁺=Fe³⁺+Ce³⁺，
CuCl～Ce⁴⁺，
CuCl的纯度为：(24×10-3L×0.1mol/L×99.5g/mol)/(0.25g)×100%=95.5%，
故答案为：95.5%．