Question

【題目】工業上制取純凈的CuCl22H2O的主要過程是：①將粗氧化銅（含少量Fe及不溶于酸的雜質）溶解于稀鹽酸中，過濾；②對①所得濾液按下列步驟進行操作： 已知Fe3+、Fe2+、Cu2+開始沉淀時的pH分別為1.9、7.0、4.7，沉淀完全時pH分別為3.2、9.0、6.7．請回答以下問題：
（1）已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有強氧化性，其中最適合的X是 ， 其反應的離子方程式是 ．
（2）Y物質的作用是調節溶液酸性，使pH為3～4．現有下列試劑，可選用的有（填代號）．
A.氨水
B.Cu（OH）2
C.Cu2（OH）2 CO3
D.Na2CO3
（3）若Y用CuO，則除去Fe3+的離子方程式是
（4）溶液Z在蒸發結晶時應注意 ．

Answer 1

【答案】
（1）H2O2；2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O
（2）BC
（3）CuO+2H+=Cu2++H2O
（4）通入HCl氣體（或加入鹽酸）,并不斷攪拌且不能蒸干
【解析】解：工業上制取純凈的CuCl22H2O的主要過程：將粗氧化銅（含少量Fe）溶解于稀鹽酸中，氧化銅和鹽酸反應生成氯化銅，鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵，過濾，濾液中含有亞鐵離子、銅離子、氯離子，加入氧化劑將亞鐵離子氧化成鐵離子，然后加入Y調節溶液的pH，將鐵離子轉化成氫氧化鐵沉淀除去，得到的溶液Z為氯化銅溶液，然后在持續通入HCl氣體并不斷攪拌條件下蒸發溶液乙獲得氯化銅晶體．（1）依據流程圖可知實驗目的是制備氯化銅晶體，需要除去亞鐵離子，加入的X為氧化劑，但不能引入新的雜質，X是過氧化氫溶液，酸性溶液中也可以氧化亞鐵離子為鐵離子且不引入新的雜質，反應的離子方程式為：2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O；

所以答案是：H2O2；2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O；（2）Y物質應調節溶液的酸性，調節溶液PH時鐵離子全部沉淀，銅離子不能沉淀且不能引入新的雜質離子，實驗需要加入和酸反應的固體物質CuO或Cu（OH）2，已知Cu2+、Fe2+在pH為4～5時不水解，而Fe3+幾乎完全水解而沉淀，調節溶液PH值4﹣﹣5，使鐵離子完全沉淀；

所以答案是：BC；（3）Y用CuO，可與酸反應生成銅離子和水，增大溶液pH，有利于鐵離子的水解，方程式為CuO+2H+=Cu2++H2O，所以答案是：CuO+2H+=Cu2++H2O；（4）氯化銅水溶液蒸發濃縮，銅離子水解，CuCl2+H2OCu（OH）2+2HCl，生成的氯化氫揮發，加熱促進水解正向進行，得到氫氧化銅，所以實驗需要在氯化氫氣流中蒸發，抑制水解反應進行，析出得到氯化銅晶體；

所以答案是：通入HCl氣體（或加入鹽酸），并不斷攪拌且不能蒸干．