Question

【題目】工業(yè)上制取CuCl2的生產(chǎn)流程如下：

請(qǐng)結(jié)合下表數(shù)據(jù)，回答問題：

物質(zhì)	Fe(OH)2	Cu(OH)2	Fe(OH)3
溶度積(25 ℃)	8.0×10-16	2.2×10-20	4.0×10-38
完全沉淀時(shí)的pH范圍	≥9.6	≥6.4	3~4

（1）在溶液A中加入NaClO的目的是________________________。

（2）在溶液B中加入CuO的作用是________________________________。

（3）操作a的目的是__________________________。

（4）在Cu(OH)2中加入鹽酸使Cu(OH)2轉(zhuǎn)化為CuCl2，采用稍過量鹽酸和低溫蒸干的目的是________________。

Answer 1

【答案】將Fe2+氧化為Fe3+，使后續(xù)分離更加完全 調(diào)節(jié)溶液的pH為3~4，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀 洗滌Cu(OH)2表面的可溶性雜質(zhì) 抑制Cu2+的水解

【解析】

由生產(chǎn)流程可知，加入NaClO的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，以便在后續(xù)的生產(chǎn)中被除去。溶液B呈酸性，Fe3+可溶，加入的CuO可以與酸反應(yīng)，提高溶液的pH，當(dāng)溶液的pH為3~4時(shí)，Fe3+就會(huì)以Fe(OH)3的形式沉淀出來。過濾除去氫氧化鐵，此時(shí)再加入CuO，調(diào)節(jié)溶液pH，使銅離子沉淀為氫氧化銅，過濾、洗滌沉淀得到氫氧化銅。向氫氧化銅中加入鹽酸溶解生成氯化銅溶液，CuCl2溶液在蒸發(fā)結(jié)晶過程中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，加入鹽酸和采用低溫可抑制Cu2+水解，從而得到較高純度的產(chǎn)品。

(1)根據(jù)表格中的溶度積可知，Fe3+比Fe2+更易水解形成Fe(OH)3沉淀，加入NaClO的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，使后續(xù)分離更加完全；

(2)粗氧化銅采用濃鹽酸浸漬，此時(shí)浸漬液為強(qiáng)酸性，加入的CuO可以與酸反應(yīng)，提高溶液的pH，當(dāng)溶液的pH為3~4時(shí)，Fe3+就會(huì)以Fe(OH)3的形式沉淀出來；

(3)過濾得到的Cu(OH)2表面有可溶性雜質(zhì)，應(yīng)以適量蒸餾水洗去；

(4)CuCl2溶液在蒸發(fā)結(jié)晶過程中銅離子會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，加入鹽酸可抑制Cu2+水解，水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，采用低溫抑制Cu2+水解，從而得到較高純度的產(chǎn)品。