Question

某化学小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，其实验流程如下图所示：

（1）步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是______________________________。
（2）步骤①、③的过滤操作中，除用到铁架台（带铁圈）外，还需要使用的玻璃仪器是__________。
（3）已知：

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe	1.9	3.2
Fe	7.0	9.0
Cu	4.7	6.7
提供的试剂：a. NaOH   b. HO   c. NaCO   d. CuO

参照表中给出的数据和试剂，请回答：
步骤②的目的是_______________________，反应的离子方程式是_________________。
步骤③中调节溶液pH的范围是__________，试剂Y是__________（填字母）。
（4）在步骤④中所进行的一系列操作是______________________________。
（5）步骤⑤要得到无水氯化铜，需要在干燥的HCl气流中加热CuCl·2HO，其作用是____________________________________。

Answer 1

（1）CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O    （2）普通漏斗、玻璃棒、烧杯
（3）将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺="2" Fe³⁺+2H₂O；3.2≤pH<4.7；d
（4）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤
（5）干燥的HCl气流既可抑制Cu²⁺的水解，还能带走CuCl₂·2H₂O受热产生的水汽

试题分析：（1）氧化铜是碱性氧化物，和盐酸反应的离子方程式为CuO＋2H^＋=Cu^2＋＋H₂O。
（2）过滤操作中除了需要铁架台（带铁圈）外，还需要普通漏斗、玻璃棒、烧杯。
（3）由于溶液中含有亚铁离子，而亚铁离子的沉淀pH大于铜离子的，所以应该把亚铁离子转化为铁离子而产生氢氧化铁沉淀，从而除去杂质。反应的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺="2" Fe³⁺+2H₂O。要沉淀铁离子而保留铜离子，则根据pH可知，应该是3.2至4.7之间。由于调节pH是不能引入杂质的，所以答案选d。
（4）要得到氯化铜晶体，则应该是蒸发浓缩，冷却结晶，然后过滤、洗涤干燥即可。
（5）氯化铜是强酸弱碱盐，水解生成氢氧化铜和氯化氢。所以在加热过程中，应该在氯化物的气流中进行以防止CuCl₂发生水解同时还能带走CuCl₂·2H₂O受热产生的水汽。
点评：本题综合性较强，重点考查了学生的实验基本操作。