Question

【題目】已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有強(qiáng)氧化性,將溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀為氫氧化物,需溶液的pH分別為6.4、6.4、3.7。現(xiàn)有含FeClx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,然后按圖示步驟進(jìn)行提純:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

（1）本實(shí)驗(yàn)最適合的氧化劑X是__________。(選填下面的序號(hào))

A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4

（2）物質(zhì)Y是__________。

（3）本實(shí)驗(yàn)用加堿沉淀的目的是否能達(dá)到?__________。原因是__________。

（4）加氧化劑的目的為__________。

（5）最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O晶體?________。如何操作?__________。·

Answer 1

【答案】C CuO或Cu(OH)2或CuCO3 不能 因加堿的同時(shí)也會(huì)使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀 將Fe2+氧化成Fe3+,便于生成沉淀而與Cu2+分離 不能 應(yīng)在HCl氣流中蒸發(fā)

【解析】

加入氧化劑X的目的是把亞鐵離子氧化，根據(jù)除雜原則，不能引入新的雜質(zhì)；加入試劑Y的目的是調(diào)節(jié)pH使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾除去沉淀，對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到氯化銅晶體，

（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）物質(zhì)Y的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH，據(jù)此來(lái)選擇合適的試劑；

（3）本實(shí)驗(yàn)用加堿沉淀的目的不能達(dá)到，因加堿的同時(shí)也會(huì)使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀 ；

（4）加入氧化劑，將Fe2＋氧化為Fe3＋；

（5）CuCl2屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，加熱蒸發(fā)時(shí)促進(jìn)其水解（HCl易揮發(fā)）．

（1）根據(jù)題意，加入氧化劑X可把Fe2＋氧化為Fe3＋，而沒(méi)有增加新雜質(zhì)，所以X為H2O2，故選C；

（2）調(diào)節(jié)pH至3.7，使Fe3＋全部沉淀，所以Y最好為CuO或Cu(OH)2或CuCO3 ；

（3）本實(shí)驗(yàn)用加堿沉淀的目的不能達(dá)到，因加堿的同時(shí)也會(huì)使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀 ；

（4）Fe2＋沉淀為氫氧化物時(shí)所需pH與Cu2＋的沉淀的pH相同，也就是說(shuō)，Fe2＋沉淀的同時(shí)，Cu2＋也會(huì)沉淀，無(wú)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；

（5）CuCl2屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，加熱蒸發(fā)時(shí)促進(jìn)其水解（HCl易揮發(fā)）．所以應(yīng)在HCl氣氛中采用濃縮后冷卻結(jié)晶的方法，以得到CuCl2·2H2O的晶體。