Question

（17分）鐵、銅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣�，F(xiàn)有含氯化亞鐵雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)，為制取純凈的CuCl2·2H2O，首先將其制成水溶液，然后按如圖步驟進(jìn)行提純：

已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH，見下表：

	Fe3+	Fe2+	Cu2+
氫氧化物開始沉淀時的pH	1.9	7.0	4.7
氫氧化物完全沉淀時的pH	3.2	9.0	6.7

請回答下列問題：

（1）加入氧化劑的目的是 。

（2）最適合作氧化劑X的是 。

A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4

（3）加入的物質(zhì)Y是 。

（4）若不用物質(zhì)Y而是直接用堿能不能達(dá)到目的? (填“能”或“不能”)。若不能，試解釋原因 。

（5）最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O晶體? (填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答該如何操作? 。

（6）若向溶液Ⅱ中加入碳酸鈣，產(chǎn)生的現(xiàn)象是 。（3分）

 

Answer 1

（1）將Fe2+氧化成Fe3+，便于生成Fe(OH)3沉淀而與Cu2+分離；（2分）（2）C（2分）

（3）CuO[Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3也可以]（2分）

（4）不能 加堿使Fe3+沉淀的同時也能使Cu2+沉淀（2分）

（5）不能 應(yīng)在HCl或SOCl2等混合液氣流中加熱蒸發(fā)結(jié)晶（2分）

（6）碳酸鈣溶解，產(chǎn)生氣泡和紅褐色沉淀（3分）

【解析】

試題分析：（1）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，故答案為：將Fe2+氧化為Fe3+，便于生成沉淀而與Cu2+分離；（2）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，故答案為：C；（3）結(jié)合題示，調(diào)節(jié)pH3.2～4.7，使Fe3+全部沉淀，同樣不引進(jìn)新雜質(zhì)，所以Y最好為CuO或Cu(OH)2或CuCO3，故答案為：CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3；（4）如果直接加入堿，會使使Fe3+沉淀的同時也能使Cu2+沉淀，二者不能分離。（5）CuCl2屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，加熱蒸發(fā)時促進(jìn)其水解（HCl易揮發(fā)），所以應(yīng)在HCl或SOCl2等混合液氣氛中采用加熱蒸發(fā)結(jié)晶的方法，以得到CuCl2?2H2O的晶體，故答案為：不能；應(yīng)在HCl或SOCl2等混合液氣流中加熱蒸發(fā)結(jié)晶．（6）溶液顯酸性，加入碳酸鈣，酸與碳酸鈣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，同時溶液的pH升高，產(chǎn)生氫氧化鐵紅褐色沉淀。

考點(diǎn)：難溶電解質(zhì)的溶解平衡，物質(zhì)的分離，鹽類水解的應(yīng)用。