Question

堿式碳酸銅和氯氣都是用途廣泛的化工原料。

（1）工業(yè)上可用酸性刻蝕廢液（主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl?）制備堿式碳酸銅，其制備過程如下：

已知：Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下：

物質	Cu(OH)2	Fe (OH)2	Fe (OH)3
開始沉淀pH	4.2	5.8	1.2
完全沉淀pH	6.7	8.3	3.2

①氯酸鈉的作用是             ；

②反應A后調節(jié)溶液的pH范圍應為                      。

③第一次過濾得到的產品洗滌時，如何判斷已經洗凈？               。

④造成藍綠色產品中混有CuO雜質的原因是                     。

（2）某學習小組在實驗室中利用下圖所示裝置制取氯氣并探究其性質。

①實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣，所用儀器需要檢漏有          。

②若C中品紅溶液褪色，能否證明氯氣與水反應的產物有漂白性，說明原因    。此時B裝置中發(fā)生反應的離子方程式是          。

③寫出A溶液中具有強氧化性微粒的化學式                    。若向A溶液中加入NaHCO3粉末，會觀察到的現象是                 。

 

Answer 1

（1）①將Fe2+氧化成Fe3+并最終除去。②3.2－4.2。

③取最后一次洗滌液，加入硝酸銀、稀硝酸，無沉淀生成則表明已洗滌干凈。

④反應B的溫度過高。

（2）①分液漏斗

②不能證明，因為Cl2也有氧化性，此實驗無法確定是Cl2還是HClO漂白。

2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2 　　

③ Cl2   HClO   ClO-      有無色氣體產生   

【解析】（1）該化學工藝流程目的是酸性廢液制備堿式碳酸銅，必須除去廢液中Fe3+、Fe2+，結合題所給的數據，需將Fe2+氧化為Fe3+,才能與Cu2+分離開�？涛g廢液加入NaClO3，經的反應A將Fe2+氧化為Fe3+，調節(jié)pH范圍是3.2-4.2，Fe3+轉化為氫氧化鐵沉淀經過濾，濾液中加入碳酸鈉經反應B生成堿式碳酸銅，過濾得產品。判斷洗凈的方法是，取最后一次洗滌液，加入硝酸銀、稀硝酸，無沉淀生成則表明已洗滌干凈。造成藍綠色產品中混有CuO雜質的原因是，反應B的溫度過高。

（2）①實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣為固液加熱制氣體的裝置，所用儀器需要檢漏的有分液漏斗；

②若C中品紅溶液褪色，不能證明氯氣與水反應的產物有漂白性，原因是因為Cl2也有氧化性，此實驗無法確定是Cl2還是HClO漂白；C中品紅溶液褪色，說明裝置B中氯氣已過量，此時B裝置中亞鐵離子和溴離子均被氧化，離子方程式是2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2。

②氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，該反應為可逆反應，次氯酸為弱酸，則A溶液中具有強氧化性微粒的化學式是Cl2、HClO、ClO-；若向A溶液中加入NaHCO3粉末，鹽酸和碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，會觀察到的現象是有無色氣體產生。