Question

已知H₂O₂、KMnO₄、NaClO、K₂Cr₂O₇均具有强氧化性，将溶液中的Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。现有含FeCl_x杂质的氯化铜晶体(CuCl₂·2H₂O)，为制取纯净的CuCl₂·2H₂O，首先将其制成水溶液，然后按图示步骤进行提纯：

请回答下列问题：

(1)本实验最适合的氧化剂X是__________。（选填下面的序号）

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

(2)物质Y是________。

(3)本实验用加碱沉淀的目的是否能达到？________________。原因是________________。

(4)除去Fe³⁺的化学方程式为________________________________。

(5)加氧化剂的目的为________________________。

(6)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl₂·2H₂O晶体？________________。原因是________。

Answer 1

(1)C

(2)CuO或Cu(OH)₂或CuCO₃

(3)不能 因加碱的同时也会使Cu²⁺生成Cu(OH)₂沉淀

(4)Fe³⁺＋3H₂OFe(OH)₃＋3H⁺ CuO＋2H⁺====Cu²⁺＋H₂O

(5)将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，便于生成沉淀而与Cu²⁺分离

(6)不能应在HCl气流中蒸发

解析:

设计的实验方案中，加入氧化剂能把Fe²⁺氧化为Fe³⁺同时又不能引入新的杂质，上述提供的几种氧化剂中符合要求的只有H₂O₂。当CuCl₂溶液中混有Fe³⁺时，可利用Fe³⁺的水解：Fe³⁺＋3H₂OFe(OH)₃＋3H⁺，加入CuO、Cu(OH)₂或CuCO₃与溶液中的H⁺作用，从而使平衡右移，把Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀而除去。最后从CuCl₂溶液中得到CuCl₂·2H₂O也不能直接加热蒸发，为抑制CuCl₂水解，应在HCl气流中加热蒸发。