Question

（12分）碱式碳酸铜[Cu₂(OH)₂C0₃]是一种用途广泛的化工原料。工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液（主要成分有FeCl₃、CuCl₂、FeCl₂）制备，其制备过程如下：

查阅资料知，通过调节溶液的酸碱性可使Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺生成沉淀的pH如下：

物质	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀pH	6.0	7.5	1,4
沉淀完全pH	13	14	3.7

（1）氯酸钠的作用是                 ；

（2）调节溶液A的pH范围为              ，可以选择的试剂是             .（填序号）。

    a．氨水                    b．硫酸铜                c．氢氧化铜             d．碳酸铜

（3）反应B的温度要控制在60℃左右，且保持恒温，可采用的加热方法是           ；若温度过高，所得蓝绿色沉淀中会有黑色固体出现，黑色固体可能是               。

（4）已知滤液中含有碳酸氢钠，写出生成碱式碳酸铜的离子方程式：             。

（5）过滤得到的产品洗涤时，如何判断产品已经洗净                  。

 

Answer 1

【答案】

（1）将Fe²⁺氧化成Fe³⁺    （2）3.7～6.0    cd  （3）水浴加热    CuO 

（4）2Cu²⁺+3CO₃^2-+2H₂O=Cu₂(OH)₂CO₃+2HCO₃^-

（5）取最后一次洗涤液，加入硝酸银、硝酸溶液，无沉淀生成则表明已洗净

【解析】（1）由于沉淀氢氧化亚铁的pH大于沉淀氢氧化铁的pH，所以应该把亚铁离子氧化生成铁离子，然后再沉淀，所以氯酸钠的作用是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺ 。

（2）根据表中数据可知，要沉淀氢氧化铁，而不沉淀氢氧化铜，则溶液的pH应该控制在3.7～6.0之间；由于不能引入杂质，所以选择的试剂是cd。

（3）要控制在60℃左右，且保持恒温，可采用的加热方法应该是水浴加热；如果温度过高，则氢氧化铜会分解生成黑色的氧化铜。

（4）根据反应物和生成物可得出反应的方程式为

2Cu²⁺+3CO₃^2-+2H₂O=Cu₂(OH)₂CO₃+2HCO₃^-。

（5）由于沉淀表面含有吸附的氯离子，所以可以通过检验氯离子来判断，即取最后一次洗涤液，加入硝酸银、硝酸溶液，无沉淀生成则表明已洗净。