题目内容

氯化铜溶液中含有FeCl3杂质，若要制得较纯净的氯化铜，可向溶液中加入（　　）?

①CuO　②NaOH　③CuCO3　④Cu(NO3)2　⑤NH3·H2O?

A.⑤                                B.②③?

C.①③                             D.②④?

C?

解析：根据除杂的要求，既要把Fe3+除去，又不能引入新的杂质，原溶液CuCl2又不能被破坏。故可利用Fe3+的水解能力比较强，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入的物质与H+反应，使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3均可完成题目要求。加入NaOH、NH3·H2O一是引入新杂质，二是使CuCl2生成Cu(OH)2造成CuCl2损失。

练习册系列答案
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（2013?德州二模）氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品．某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2?xH2O）．

（1）实验室采用如图所示装置，可使粗铜与Cl2反应转化为固体1（部分加热仪器和夹持装置已略去）．该装置中仪器a的名称是
分液漏斗
分液漏斗
．装置b中发生反应的离子方程式是
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
．该装置存在一定的安全隐患，消除该安全隐患的措施是
间连接一个防止倒吸的装置；
间连接一个防止倒吸的装置；
．

（2）操作Ⅱ中应控制的pH范围为
3.2≤PH＜4.7
3.2≤PH＜4.7
，其目的是
使氯化铁转化为氢氧化铁沉淀从而与氯化铜分离（或者除去氯化铜溶液中的氯化铁）
使氯化铁转化为氢氧化铁沉淀从而与氯化铜分离（或者除去氯化铜溶液中的氯化铁）
．
已知：
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物完全沉淀时的pH
Cu2+
Fe2+
Fe3+		 4.7
4.0
1.9		 6.7
9.0
3.2
（3）操作Ⅲ的程序依次为
蒸发浓缩
蒸发浓缩
、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤、自然干燥．得到CuCl2?xH2O晶体．
（4）若制备的氯化铜晶体经检验含有FcCl2，其原因可能是
与粗铜反应的氯气不足量
与粗铜反应的氯气不足量
，试提出两种不同的改进方案：①
通入足量的氯气
通入足量的氯气
；②
在操作Ⅱ加入氧化铜前先加入足量的双氧水或者通入氯气
在操作Ⅱ加入氧化铜前先加入足量的双氧水或者通入氯气
．
I．化学研究性学习小组拟通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸的反应生成FeCl2还是FeCl3”．请你参与探究并回答有关问题：
（1）一位同学向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe2+．
①可观察到实验现象是
产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变红棕色沉淀
产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变红棕色沉淀
，
②反应过程中发生反应的化学方程式是
FeCl2+2NaOH═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
FeCl2+2NaOH═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
．
（2）另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液，再向其中滴加新制氯水，溶液呈现血红色，但当滴加过量新制氯水时，却发现红色褪去．为了弄清溶液红色褪去的原因，同学们查到如下资料：
①铁有一种化合物称为铁酸盐（含有FeO42-）．
②SCN-的电子式为．
③氯水具有很强的氧化性．
于是同学们提出两种假设，
①第一种假设是：Cl2可将Fe3+氧化为FeO42-，请写出该离子反应方程式
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
．
②第二种假设是：
SCN-被Cl2氧化
SCN-被Cl2氧化
，
II．某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染．请填写下列空白：

（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式：
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
．
（2）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将
向逆反应方向进行
向逆反应方向进行
（填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）．
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2t甲醇，至少需额外补充H2
1.0
1.0
t．
（3）用甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜，在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2g．
①请写出燃料电池中的负极反应式：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．
②燃料电池正极消耗空气的体积是
2.8L
2.8L
（标况，空气中O2体积分数以20%计算）．
将铁粉、铜粉、氯化铁溶液、氯化亚铁溶液和氯化铜溶液，混合于容积合适的烧杯内，充分反应后，试填写下列空白．
（1）若铁粉有剩余，则溶液中不可能含有的离子是
Fe3+、Cu2+
Fe3+、Cu2+
（从Fe3+、Cu2+、Fe2+中选填）．
（2）若溶液中氯化铁和氯化铜都有剩余，则不可能有的金属单质是
Cu、Fe
Cu、Fe
（从Fe、Cu中选填）．
（3）若铜粉有剩余，溶液中不可能含有的离子是
Fe3+
Fe3+
（从Fe3+、Cu2+、Fe2+中选填）
在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下，请回答下列问题：
（1）请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
；操作Ⅰ加入的试剂W是
铁粉或Fe
铁粉或Fe
．
（2）操作Ⅱ之前最好加入适量稀盐酸，某同学用10mol?L-1 的浓盐酸配制250mL 1mol?L-1 的稀盐酸，并进行有关实验．
①需要量取浓盐酸
25mL
25mL
mL．
②配制该稀盐酸时除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有
250mL容量瓶
250mL容量瓶
、
胶头滴管
胶头滴管
．
③用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定稀盐酸，滴定过程中眼睛应注视
锥形瓶内溶液颜色的变化
锥形瓶内溶液颜色的变化
，实验时未用标准液润洗滴定管，测得锥形瓶中待测液的浓度
大于
大于
实际浓度．（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）操作Ⅲ前需要通入气体V，请写出实验室制取气体V的化学方程式：
MnO2+4HCl（浓）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl（浓）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
，该反应中
MnO2
MnO2
是氧化剂．
（4）操作Ⅲ应在HCl气流氛围中进行，其原因是
抑制Fe3+（或FeCI3）的水解
抑制Fe3+（或FeCI3）的水解
．
（5）若通入的V的量不足，则最后制得的氯化铁晶体不纯净，这是因为溶液U中含有杂质
FeCl2或Fe2+
FeCl2或Fe2+
．请设计合理的实验，验证溶液U中的成分，并判断通入的V的量是否不足
取少量溶液U，加入几滴KSCN溶液，溶液显红色，则表明溶液U中有Fe3+（FeCl3）；另取少量溶液U，加入几滴酸性KMnO4溶液，若KMnO4溶液退色，则表明溶液U中有Fe2+（或FeCl2），说明通入的V的量不足够若KMnO4溶液不退色，则说明通入的V的量充足
取少量溶液U，加入几滴KSCN溶液，溶液显红色，则表明溶液U中有Fe3+（FeCl3）；另取少量溶液U，加入几滴酸性KMnO4溶液，若KMnO4溶液退色，则表明溶液U中有Fe2+（或FeCl2），说明通入的V的量不足够若KMnO4溶液不退色，则说明通入的V的量充足
（简要说明实验步骤、现象和结论）．
供选择的试剂：酸性KMnO4溶液、KSCN溶液、氯水．
（6）若向氯化铁溶液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，可得红褐色沉淀．该过程中调节溶液的pH为5，则金属离子浓度为
4.0×10-11mol?L-1
4.0×10-11mol?L-1
．（己知：Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38）
精英家教网如图为细菌冶铜和火法冶铜的主要流程．
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（1）①写出用惰性电极电解硫酸铜溶液的化学方程式：
 
（电解过程中，始终无氢气产生）．
②若电解一定时间后，外加0.1mol的氢氧化铜可使电解液恢复到电解前的浓度，电路中转移电子物质的量
 
．
（2）细菌冶金又称微生物浸矿，是近代湿法冶金工业上的一种新工艺．细菌冶铜与火法冶铜相比，优点为
 
（写出一点即可）．
（3）用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液．电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成，同时阴极附近会出现棕褐色溶液．而电解硫酸铜溶液时，没有棕褐色溶液生成．下面是关于棕褐色溶液成分的探究：
①有同学认为，阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果，你认为他的猜测是否正确？
 
（填“正确”或“不正确“），原因是
 
．
资料1：
一般具有混合价态（指化合物中同一元素存在两种不同的化合价，如Fe3O4中的Fe元索）的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深．
资料2：
CuCl微溶于水，能溶于浓盐酸．
②猜想：棕褐色溶液中可能含有的离子是
 
（填3种主要离子符号）．
③验证猜想：完成实验方案（配制棕褐色溶液）．取少量
 
固体于试管中，加入
 
使其溶解，再加入
 
溶液，观察现象．
④已知电解前，U形管中加入了100mL 0.5mol?L-1 CuCl2溶液，电解结朿时电路中一共转移了0.03mol电子，且阴极生成0.64g铜，则形成的低价阳离子的物质的量为
 
mol．

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