Question

已知H₂O₂、KMnO₄、NaClO、K₂Cr₂O₇均具有強氧化性．從溶液中將Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺沉淀為氫氧化物所需pH分別為6.4，6.4.3.7．現(xiàn)有某氯化銅晶體中含有FcCl₂雜質(zhì)，為制取純凈的CuCl₂?2H₂O，首先將其制成水溶液，然后按如圖所示步驟進行提純．
現(xiàn)有可供選擇的試劑組（前X后Y）：
A．H₂O₂、CuO     B．KMnO₄、Cu（OH）₂     C．NaClO、CuO     D．K₂Cr₂O₇、CuCO₃
回答下列問題：
（1）最適合本實驗的試劑組是

 

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（2）加入氧化劑的目的是

 

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（3）本實驗?zāi)芊裼眉訅A除去FeCl₂？為什么？

 

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（4）最后能否直接蒸發(fā)結(jié)晶？若不能，應(yīng)如何操作？

 

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Answer 1

考點：物質(zhì)的鑒別、推斷

專題：常見物質(zhì)的推斷題

分析：本實驗的目的是用恰當(dāng)方法除去CuCl₂?2H₂O中的FeCl₂，結(jié)合已學(xué)知識，可想到用沉淀法除去Fe²⁺，但由題目敘述可知，F(xiàn)e²⁺沉淀為氫氧化物時所需pH與Cu²⁺的沉淀的pH相同，也就是說，F(xiàn)e²⁺沉淀的同時，Cu²⁺也會沉淀，無法將兩者分離開．而題目告知Fe³⁺沉淀所需的pH較小，所以應(yīng)先將Fe²⁺氧化為Fe³⁺后再將其除去；為避免引入新的雜質(zhì)，結(jié)合H₂O₂的特點，還原為H₂O，過量時也可用加熱的方法使其分解而除去，氧化劑應(yīng)選用H₂O₂；為了調(diào)節(jié)溶液的酸度，使pH在3.7的范圍，可用CuO降低溶液中H⁺濃度，而CuO與酸反應(yīng)后生成Cu²⁺，也不引入新的雜質(zhì)，過量的CuO用過濾的方法與生成的Fe（OH）₃沉淀一并除去．CuCl₂屬于強酸弱堿鹽，加熱蒸發(fā)時促進其水解（HCl易揮發(fā)），所以應(yīng)在HCl氣氛中采用低溫減壓蒸發(fā)結(jié)晶的方法，以得到CuCl₂?2H₂O的晶體．

解答：解：（1）進行物質(zhì)除雜時，所選用的試劑不能引入新的雜質(zhì)，A使用雙氧水做氧化劑生成的是水，過量能加熱除去，使用氧化銅與酸反應(yīng)生成的是銅離子，不引入新的雜質(zhì)，故A正確，B使用高錳酸鉀做氧化劑能引入雜質(zhì)離子，故B錯誤，C使用次氯酸鈉做氧化劑能引入雜質(zhì)離子，故C錯誤，D使用重鉻酸鉀做氧化劑能引入雜質(zhì)離子，故D錯誤，所以本題答案為：A；
（2）Fe²⁺沉淀為氫氧化物時所需pH與Cu²⁺的沉淀的pH相同，也就是說，F(xiàn)e²⁺沉淀的同時，Cu²⁺也會沉淀，無法將兩者分離開，根據(jù)題干提供信息可知Fe³⁺沉淀所需的pH較小，所以應(yīng)先將Fe²⁺氧化為Fe³⁺后再將其除去，所以本題答案為：將Fe²⁺氧化成為Fe³⁺，以便與Cu²⁺分離；
（3）采用加堿法除去氯化亞鐵，則銅離子也會沉淀，故不能使用加堿法除去氯化亞鐵，所以本題答案為：不能，加堿時，F(xiàn)e²⁺、Cu²⁺同時沉淀；
（4）CuCl₂屬于強酸弱堿鹽，加熱蒸發(fā)時促進其水解（HCl易揮發(fā)），所以應(yīng)在HCl氣氛中采用低溫減壓蒸發(fā)結(jié)晶的方法，以得到CuCl₂?2H₂O的晶體，所以本題答案為：不能，應(yīng)在HCl氣氛中減壓蒸發(fā)結(jié)晶．

點評：本題考查了除去氯化銅中氯化亞鐵并得到氯化銅晶體的方法，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合題干提供的信息進行，要求同學(xué)們在平時的學(xué)習(xí)中加強基礎(chǔ)知識的儲備，并提高從題干中獲取有用信息的能力，以便靈活應(yīng)用．