Question

13．工業(yè)制氯化銅時，將濃鹽酸用蒸氣加熱至80℃左右，慢慢加入粗制氧化銅粉（含雜質氧化亞鐵）反應如下：CuO+2HCl═CuCl₂+H₂O，FeO+2HCl═FeCl₂+H₂O．已知：pH≥9.6時，Fe²⁺以Fe（OH）₂的形式完全沉淀；pH≥6.4時，Cu²⁺以Cu（OH）₂的形式完全沉淀；pH在3～4時，Fe³⁺以Fe（OH）₃的形式完全沉淀．
（1）為除去溶液中的Fe²⁺，可以采用的方法是C
A．直接加堿，調整溶液pH≥9.6                    B．加純銅粉，將Fe²⁺還原出來
C．先將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，再調整pH在3～4         D．通入硫化氫，使Fe²⁺直接沉淀
（2）工業(yè)上為除去溶液中的Fe²⁺，常使用NaClO，當向溶液中加入NaClO后，溶液pH變化情況是B
A．肯定減小        B．肯定增大        C．可能減小         D．可能增大
（3）若此溶液中只含有Fe³⁺時，要調整pH在3～4之間，此時最好向溶液中加入D
A．NaOH溶液        B．氨水        C．CuCl₂溶液         D．CuO固體．

Answer 1

分析 （1）將Fe²⁺以Fe（OH）₂形式完全沉淀，pH≥9.6，此時Cu²⁺以Cu（OH）₂的形式完全沉淀，若將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，Fe³⁺以Fe（OH）₃形式完全沉淀，pH在3～4，此時Cu²⁺沒有形成沉淀；
（2）NaClO為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，則加入NaClO，溶液的pH一定增大，另外NaClO可以酸反應生成HClO而導致溶液pH增大，氧化亞鐵離子時會有氫離子參加，也導致溶液pH增大；
（3）使Fe³⁺轉化為Fe（OH）₃沉淀，應調節(jié)溶液的pH，所加物質能與酸反應，注意不能引入新雜質．

解答 解：（1）A．因直接加堿，調整溶液pH≥9.6，Fe²⁺以Fe（OH）₂形式完全沉淀，此時的pH≥9.6，同時Cu²⁺以Cu（OH）₂的形式完全沉淀，不但除去了Fe²⁺，也除去了Cu²⁺，不符合除雜的原則，故A錯誤；
B．因銅粉的還原性比鐵弱，不能將Fe²⁺還原出來，故B錯誤；
C．將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，Fe³⁺以Fe（OH）₃形式完全沉淀，pH在3～4，此時Cu²⁺形成沒有沉淀，過濾除去Fe（OH）₃沉淀，既除去了雜質，也沒有除去原物質，故C正確；
D．通入硫化氫，使Fe²⁺、Cu²⁺分別形成FeS沉淀，CuS沉淀，不但除去了Fe²⁺，也除去了Cu²⁺，不符合除雜的原則，故D錯誤；
故答案為：C；
（2）NaClO為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，則加入NaClO，溶液的pH一定增大，另外NaClO可以酸反應生成HClO而導致溶液pH增大，氧化亞鐵離子時會有氫離子參加，也導致溶液pH增大，
故答案為：B；
（3）使Fe³⁺轉化為Fe（OH）₃沉淀，應調節(jié)溶液的pH，所加物質能與酸反應，注意不能引入新雜質，則則可用CuO 或Cu（OH）₂或CuCO₃，A、B均引入新雜質，C不能除雜，
故答案為：D．

點評 本題考查分離提純實驗的設計，為高頻考點，把握物質的性質、氧化還原反應、鹽類水解原理等為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．