Question

制取純凈CuCl₂?2H₂0的生產(chǎn)過程是：（1）用粗CuO（含少量鐵）溶解在足量的稀鹽酸里加熱、過濾，得到Cu Cl₂（含F(xiàn)eCl₂）的溶液，經(jīng)測定，溶液的pH值為3． （2）對(duì)（1）的溶液按下列步驟進(jìn)行提純：

已知：①可做氧化劑的物質(zhì)有（A） KMnO₄（B） K₂Cr₂O₇ （C） H₂O₂ （D）NaClO ②Cu²⁺、Fe²⁺在PH值為4--5時(shí)不水解，而Fe³⁺卻幾乎全部水解．試回答：
（l）加入的氧化劑X是（答編號(hào)）：

 

； 加入X的作用是：

 

；反應(yīng)的離子方程式是：

 

（2）物質(zhì) Y 是

 

；沉淀z是

 

．加入Y 能形成沉淀z的原因是

 

（3）分離出沉淀z，并將溶液班蒸發(fā)欲獲得晶體CuCl₂?2H₂0．采取什么措施才能順利得到晶體CuCl₂?2H₂0？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變,銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）加入氧化劑，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，易除去，除雜時(shí)，不能引入新的雜質(zhì)；
（2）加入Y調(diào)節(jié)pH至4～5，使Fe³⁺全部沉淀，同樣不引進(jìn)新雜質(zhì)，目的是沉淀鐵離子，銅離子不沉淀；
（3）溶液蒸發(fā)得到氯化銅晶體需要蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌，干燥得到，注意氯化銅溶液中銅離子會(huì)水解，蒸發(fā)溶劑過程中需要加入鹽酸抑制銅離子的水解．

解答： 解：（1）根據(jù)框圖，加入氧化劑X可把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，而沒有增加新雜質(zhì)，所以X為H₂O₂，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：C；把Fe²⁺氧化成Fe³⁺；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（2）加入Y調(diào)節(jié)pH至4～5，使Fe³⁺全部沉淀，同樣不引進(jìn)新雜質(zhì)，目的是沉淀鐵離子，銅離子不沉淀，所以需要加入CuO或Cu（OH）₂或CuC0₃，調(diào)節(jié)溶液PH4～5使鐵離子全部沉淀生成氫氧化鐵沉淀，加入的Y是和水解生成的氫離子反應(yīng)促進(jìn)鐵離子水解徹底刪除氫氧化鐵沉淀，
故答案為：CuO或Cu（OH）₂或CuC0₃； Fe（OH）₃；CuO與H⁺反應(yīng)，使溶液的PH 值升高，促進(jìn)了Fe³⁺的水解，當(dāng)PH值為4一5時(shí)，F(xiàn)e³⁺幾乎完全水解生成Fe（OH）₃； 
（3）氯化銅溶液中銅離子會(huì)水解，蒸發(fā)溶劑過程中需要在氯化氫氣流中加熱蒸發(fā)，抑制銅離子的水解，得到氯化銅晶體，
故答案為：用HCl氣體做保護(hù)氣，防止CuCl₂水解．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)過程分析，物質(zhì)性質(zhì)和混合物的分離方法和試劑選擇，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．