Question

【题目】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FeClx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）加氧化剂的目的为__________。

（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体?________。如何操作?__________。·

Answer 1

【答案】C CuO或Cu(OH)2或CuCO3 不能 因加碱的同时也会使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀 将Fe2+氧化成Fe3+,便于生成沉淀而与Cu2+分离 不能 应在HCl气流中蒸发

【解析】

加入氧化剂X的目的是把亚铁离子氧化，根据除杂原则，不能引入新的杂质；加入试剂Y的目的是调节pH使铁离子生成氢氧化铁沉淀，过滤除去沉淀，对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铜晶体，

（1）加入氧化剂，将Fe2＋氧化为Fe3＋，易除去，除杂时，不能引入新的杂质；

（2）物质Y的作用是调节溶液的pH，据此来选择合适的试剂；

（3）本实验用加碱沉淀的目的不能达到，因加碱的同时也会使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀 ；

（4）加入氧化剂，将Fe2＋氧化为Fe3＋；

（5）CuCl2属于强酸弱碱盐，加热蒸发时促进其水解（HCl易挥发）．

（1）根据题意，加入氧化剂X可把Fe2＋氧化为Fe3＋，而没有增加新杂质，所以X为H2O2，故选C；

（2）调节pH至3.7，使Fe3＋全部沉淀，所以Y最好为CuO或Cu(OH)2或CuCO3 ；

（3）本实验用加碱沉淀的目的不能达到，因加碱的同时也会使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀 ；

（4）Fe2＋沉淀为氢氧化物时所需pH与Cu2＋的沉淀的pH相同，也就是说，Fe2＋沉淀的同时，Cu2＋也会沉淀，无法将两者分离开，根据题干提供信息可知Fe3＋沉淀所需的pH较小，所以应先将Fe2＋氧化为Fe3＋后再将其除去；

（5）CuCl2属于强酸弱碱盐，加热蒸发时促进其水解（HCl易挥发）．所以应在HCl气氛中采用浓缩后冷却结晶的方法，以得到CuCl2·2H2O的晶体。