题目内容

已知金属离子从开始形成氢氧化物沉淀到沉淀完全时溶液的pH。

(1)实验室配制FeCl2溶液时需加入少许盐酸和铁粉,若只加盐酸、不加铁粉,溶液中会发生什么变化,用离子方程式表示为:                
(2)氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含FeCl2杂质,为制得纯净氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,然后按下面所示的操作步骤进行提纯。

①加氧化剂X的目的是      ,下列氧化剂中最适合作氧化剂X的是   (填序号);

A.NaClOB.H2O2C.KMnO4D.HNO3
②物质Y的化学式是      ;加入物质Y的目的是调节溶液的pH至a,使Fe3+沉淀完全,则a的范围是          ;若25℃时,a=3的溶液中,c(Fe3+)=     mol·L-1。(25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)
(3)欲将CuCl2·2H2O加热制得无水CuCl2,将采用什么方法和措施?__________。

(1)4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O
(2)①将Fe2氧化为Fe3   B ②CuO[或Cu(OH)2或CuCO3] 3.7≤a<5.4  4.0×105
(3)在HCl气氛下蒸发,以抑制CuCl2水解

解析试题分析:(1)实验室配制FeCl2溶液时需加入少许盐酸和铁粉,目的是为了防止亚铁离子被氧化和析出沉淀,若只加盐酸、不加铁粉,溶液的亚铁离子被氧化为铁离子,其离子方程式为:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O;(2)氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含FeCl2杂质,加氧化剂X的目的是将Fe2氧化为Fe3,最适合作氧化剂X的是H2O2,因为其氧化产物无污染,且容易除去;②物质Y是为了调节溶液的pH,并且不能引入新的杂质,或者是杂质很容易就除去了,故Y应该为CuO[或Cu(OH)2或CuCO3],右表可以看出,铁离子在pH为3.7时沉淀完全,而铜离子在5.4时才开始沉淀,故a的范围为3.7≤a<5.4;若25℃时,a=3的溶液中,则c (OH)=10-11mol/L,c(Fe3+)=4.0×10-38/(10-113mol/L= 4.0×105 mol/L;(3)欲将CuCl2·2H2O加热制得无水CuCl2,因为其为强酸弱碱盐,所以必须在HCl气氛下蒸发,以抑制CuCl2水解。
考点:盐类水解、溶度积
点评:本题考查了盐类水解,溶度积等知识点,这些考点都是高考考查的重点和难点,本题有一定的综合性,关键是要根据表中的数据进行解答,本题难度中等。

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(14分)氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)是重要的化工原料,可用作催化剂、消毒剂等。用孔雀石[主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体,方案如下:

已知:有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH:

⑴酸溶时,为了提高浸取率可采取的措施有                。(写出一点)

⑵若溶液A含有的金属离子有Cu2、Fe2,则试剂①为Cl2,通入Cl2发生反应的离子方程式:                             

⑶加入试剂②的目的是调节pH至aa的范围是          

为避免引入杂质离子,试剂②可选用              

A.氨水             B.氧化铜           C.氢氧化铜         D.氢氧化钠

⑷由溶液C获得CuCl2·xH2O,实验操作依次是加热浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等操作。加热浓缩过程需加入少量盐酸的目的是:                                  

⑸工业生产过程会产生含Cu2的废水,向废水加入碱调节pH=8,沉降后废水中Cu2浓度为                mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=5.6×1020

⑹氯化亚铜(CuCl)也是一种重要的化工原料。

制备过程:向CuCl2溶液中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式:                              

 

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