题目内容
【题目】氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含有FeCl2杂质,为制得纯净的氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,再按下图所示的操作步骤进行提纯。
请参照下表给出的数据填空。
氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Fe3+ | 1.9 | 3.7 |
(1)操作I加入X的目的是_________________。
(2)下列物质都可以作为X,适合本实验的X物质可以是(填选项)_________ 。
A、KMnO4 B、NaClO C、H2O2 D、Cl2
(3)操作II的Y试剂为____________(填化学式),并调节溶液的pH在______范围。
(4)实验室在配制CuCl2溶液时需加入少许_________(填物质名称),理由是(文字叙述并用有关离子方程式表示)_________________ __________。
(5)若将CuCl2溶液蒸干灼烧,得到的固体是_________________(填化学式);若要得无水CuCl2,请简述操作方法_________________________。
【答案】(1)加入氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+ (2)C、D
(3)CuO;3.7≤pH<4.7
(4)盐酸 Cu2+水解:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ ,加入盐酸抑制其水解
(5)CuO,HCl气流中蒸发
【解析】
试题分析::1)分析流程和实验过程可知,操作Ⅰ加入X的目的是加入氧化剂,使Fe2+氧化成Fe3+;
(2)加入X的目的是氧化亚铁离子,加入的是氧化剂,能将Fe2+氧化为Fe3+,且易除去,除杂时,不能引入新的杂质,所以选项中:A.KMnO4 氧化剂加入会增加杂质离子,故A不符合:B.NaClO是氧化剂,但引入杂质钠离子,故B不符合;C.H2O2 做氧化剂没有增加新杂,故C符合;D.Cl2是氧化剂,反应过程中不引入新的杂质,故D符合;故答案为CD;
(3)分析图表数据结合题示,调节pH3.7~4.7,调节pH使Fe3+全部沉淀,同样不引进新杂质,所以Y最好为CuO或Cu(OH)2或CuCO3;
(4)CuCl2属于强酸弱碱盐,溶液中水解显酸性,加盐酸时抑制其水解,反应的离子方程式为:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+;
(5)CuCl2属于强酸弱碱盐,加热蒸发时促进其水解(HCl易挥发),生成Cu(OH)2沉淀,最后灼烧分解生成CuO,若要得到无水CuCl2,需要在HCl气氛中采用蒸发结晶的方法。
【题目】根据下列物质变化,所得能量变化关系正确的是
物质变化 | 能量关系 | |
A | 将充满NO2的针筒置于热水中,气体颜色变深 | 1molN2O4(g)的能量>2molNO2(g)的能量 |
B | 将NaOH溶液与HCl溶液混合 | |
C | 1g气态SiH4在空气中燃烧,生成SiO2 (s)与液态水,放热44.6kJ | SiH4(g)+2O2(g)→SiO2(s)+2H2O(l)+44.6kJ |
D | 合成氨:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+92.4kJ | 反应物的总键能>生成物的总键能 |
A.AB.BC.CD.D