Question

【題目】氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)中含有FeCl2雜質(zhì)，為制得純凈的氯化銅晶體，首先將其制成水溶液，再按下圖所示的操作步驟進(jìn)行提純。

請參照下表給出的數(shù)據(jù)填空。

	氫氧化物開始沉淀時的pH	氫氧化物沉淀完全時的pH
Cu2＋	4.7	6.7
Fe2＋	7.0	9.0
Fe3＋	1.9	3.7

(1)操作I加入X的目的是_________________。

(2)下列物質(zhì)都可以作為X，適合本實(shí)驗(yàn)的X物質(zhì)可以是(填選項)_________ 。

A、KMnO4 B、NaClO C、H2O2 D、Cl2

(3)操作II的Y試劑為____________(填化學(xué)式)，并調(diào)節(jié)溶液的pH在______范圍。

(4)實(shí)驗(yàn)室在配制CuCl2溶液時需加入少許_________(填物質(zhì)名稱)，理由是(文字?jǐn)⑹霾⒂糜嘘P(guān)離子方程式表示)_________________ __________。

(5)若將CuCl2溶液蒸干灼燒，得到的固體是_________________(填化學(xué)式)；若要得無水CuCl2，請簡述操作方法_________________________。

Answer 1

【答案】(1)加入氧化劑，使Fe2＋氧化為Fe3＋ (2)C、D

(3)CuO；3.7≤pH＜4.7

(4)鹽酸 Cu2＋水解：Cu2＋+2H2OCu(OH)2+2H＋ ，加入鹽酸抑制其水解

(5)CuO，HCl氣流中蒸發(fā)

【解析】

試題分析：：1)分析流程和實(shí)驗(yàn)過程可知，操作Ⅰ加入X的目的是加入氧化劑，使Fe2+氧化成Fe3+；

(2)加入X的目的是氧化亞鐵離子，加入的是氧化劑，能將Fe2+氧化為Fe3+，且易除去，除雜時，不能引入新的雜質(zhì)，所以選項中：A．KMnO4 氧化劑加入會增加雜質(zhì)離子，故A不符合：B．NaClO是氧化劑，但引入雜質(zhì)鈉離子，故B不符合；C．H2O2 做氧化劑沒有增加新雜，故C符合；D．Cl2是氧化劑，反應(yīng)過程中不引入新的雜質(zhì)，故D符合；故答案為CD；

(3)分析圖表數(shù)據(jù)結(jié)合題示，調(diào)節(jié)pH3.7～4.7，調(diào)節(jié)pH使Fe3+全部沉淀，同樣不引進(jìn)新雜質(zhì)，所以Y最好為CuO或Cu(OH)2或CuCO3；

(4)CuCl2屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液中水解顯酸性，加鹽酸時抑制其水解，反應(yīng)的離子方程式為：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+；

(5)CuCl2屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，加熱蒸發(fā)時促進(jìn)其水解(HCl易揮發(fā))，生成Cu(OH)2沉淀，最后灼燒分解生成CuO，若要得到無水CuCl2，需要在HCl氣氛中采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法。