Question

【題目】工業(yè)上用粗CuO制備CuCl2晶體的流程如下：

各種離子相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

	Fe2+	Cu2+	Fe3+
開(kāi)始轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀時(shí)的pH	7.0	4.7	1.9
完全轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀時(shí)的pH	9.0	6.7	3.2

請(qǐng)回答：

（1）CuO溶于鹽酸的離子方程式是_______________。

（2）已知NaClO為強(qiáng)氧化劑，能將Fe2+氧化為Fe3+。

① NaClO溶液顯_______性（填“酸”或“堿”）。你認(rèn)為用NaClO作氧化劑X是否妥當(dāng)__________（填“是”或“否”），理由是__________。

②下列另有幾種常用的氧化劑，可用作氧化劑X的是__________。

a 濃H2SO4 b C12 c H2O2

（3）試劑Y的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH＝3.2，將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀，過(guò)濾后得到CuCl2溶液。下列試劑中適宜的是___________。

a NaOH b Na2CO3 c CuCO3 d CuO

（4）為了得到符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的CuCl2溶液，必須控制溶液的pH____________。

Answer 1

【答案】CuO＋2H+ ＝ Cu2+＋H2O 堿 否 因NaClO溶液顯堿性，會(huì)將Cu2+轉(zhuǎn)化成沉淀，而且會(huì)引入雜質(zhì) bc cd 不能高于4.7

【解析】

粗CuO粉末(含有Fe2O3和FeO雜質(zhì))加入濃鹽酸并加熱得到含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的混合溶液，通入氯氣，可將氯化亞鐵氧化生成氯化鐵，然后加入CuO或CuCO3，調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3+生成氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾除去氫氧化鐵溶液，濾液為氯化銅溶液，應(yīng)降溫結(jié)晶、過(guò)濾得到氯化銅晶體，以此解答該題。

(1)CuO溶于鹽酸生成CuCl2和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是CuO＋2H+ ＝ Cu2+＋H2O；

(2)① NaClO是強(qiáng)堿弱酸鹽，在NaClO溶液中ClO-水解，使溶液顯堿性；因NaClO溶液顯堿性，會(huì)將Cu2+轉(zhuǎn)化成沉淀，而且會(huì)引入Na+及過(guò)量的ClO-，影響CuCl2晶體的純度，故用NaClO作氧化劑X不妥當(dāng)；

②選擇氧化X時(shí)需要考慮氧化Fe2+生成Fe3+的同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)，結(jié)合最終產(chǎn)物為CuCl2，則不能選用濃硫酸，會(huì)引入SO42-，而應(yīng)選擇Cl2或H2O2，故答案為bc；

(3)使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH，所加物質(zhì)能與酸反應(yīng)，同時(shí)不能引入新雜質(zhì)，則可用CuO 或CuCO3，故答案為cd；

(4)Fe3+沉淀完全時(shí)pH=3.2，Cu2+開(kāi)始沉淀時(shí)溶液pH=4.7，則為了得到符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的CuCl2溶液，必須控制溶液的pH不能高于4.7。