Question

孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，还含少量Fe、Si的氧化物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄?5H₂O，步骤如图：
（1）写出Cu₂（OH）₂CO₃在水中的沉淀溶解平衡方程式

Cu₂（OH）₂CO₃（s）?2Cu²⁺（aq）+2OH^-（aq）+CO₃^2-（aq）

，溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺．检验溶液A中Fe³⁺的最佳试剂为

d

，试剂①为

c

（从下列所给字母中选填，下同）
a．KMnO₄b．KI c．H₂O₂d．KSCN
（2）写出溶液A到溶液B的离子方程式

H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂0

（3）试剂②是CuO，还可以是下列的

BC

，作用是

调节溶液pH值，使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃，除去Fe³⁺

．
a．CuCl₂       b．CuCO₃       c．Cu（OH）₂       d．CuSO₄
（4）沉淀C的化学式为

Fe（OH）₃

．

Answer 1

分析：（1）根据沉淀溶解平衡的书写方法来回答，三价铁的检验用硫氰化钾，用H₂O₂作氧化剂，除了不引入杂质外还不会造成污染；
（2）双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子；
（3）试剂②的作用是调节溶液的pH值，降低酸性，使得铁离子沉淀，但是铜离子不沉淀，不能引进杂质离子；
（4）根据铁离子易水解，在酸性环境下水解更彻底来回答．

解答：解：（1）Cu₂（OH）₂CO₃在水中的沉淀溶解平衡方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃（s）?2Cu²⁺（aq）+2OH^-（aq）+CO₃^2-（aq），三价铁的检验用硫氰化钾，会出现变红现象，用H₂O₂作氧化剂，可以将亚铁离子氧化为铁离子，不引入杂质，还不会造成污染，故答案为：Cu₂（OH）₂CO₃（s）?2Cu²⁺（aq）+2OH^-（aq）+CO₃^2-（aq）；
d；c；
（2）双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，反应的方程式为：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂0，故答案为：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂0；
（3）由工艺流程转化关系可知，试剂②应为调节溶液pH值，使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃，除去Fe³⁺，且不能引入新的杂质．
A．氯化铜不和酸反应，并且会引进杂质离子氯离子，故A错误；
B．CuCO₃中和H⁺，溶液pH增大，使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃，不引入杂质，故B正确；
C．Cu（OH）₂中和H⁺，溶液pH增大，使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃，不引入杂质，故C正确；
D．硫酸铜不和酸反应，并且会引进杂质离子硫酸根离子，故D错误；
故答案为：BC；调节溶液pH值，使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃，除去Fe³⁺；
（4）加入氧化铜，调节pH可以使得铁离子形成氢氧化铁沉淀，但是铜离子不会沉淀，
故答案为：Fe（OH）₃．

点评：本题考查物质性质、氧化还原反应、对装置的理解评价、物质分离提纯除杂等有关实验操作以及在新情境下综合运用知识解决问题的能力．题目难度中等．要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力．注意基础知识的全面掌握．