题目内容

19．碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料．工业上可用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-）制备，其制备过程如图图所示．Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如表格所示：
物质Cu（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3
开始沉淀pH4.25.81.2
完全沉淀pH6.78.33.2
（1）氯酸钠的作用是将Fe2+氧化成Fe3+并最终除去；滤渣的主要成分是Fe（OH）3（写化学式）．
（2）反应A后调节溶液的pH范围应为3.2-4.2．可以选择的试剂是bd（填序号）．
a．氨水 　   b．氧化铜      c．氧化镁   　d．碳酸铜      e．．稀氢氧化钠
（3）反应B的温度若过高，则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是CuO．（写化学式）
（4）洗涤过滤得到的产品时，如何判断产品已经洗净？取最后一次洗涤液，加入硝酸银和稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净．
（5）将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀．
①若沉淀只有CuCO3，则相应的离子方程式为Cu2++CO32-=CuCO3↓．
②若沉淀只有Cu（OH）2，用相应的离子方程式表示其过程：Cu2++CO32-+H2O=Cu（OH）2↓+CO2↑．

分析 由制备流程可知，废液中加入次氯酸钠将亚铁离子氧化成铁离子，然后用氢氧化铜或碳酸铜调节溶液的pH生成氢氧化铁除去铁离子，过滤后加入碳酸钠溶液生成碱式碳酸铜，过滤后得到碱式碳酸铜，
（1）亚铁离子不容易除去，需要加入次氯酸钠将亚铁离子氧化成铁离子，便于除去杂质；
（2）调节pH使得铁离子沉淀完全，而铜离子不能开始沉淀，为了不引入杂质，最合适的物质如CuO、碳酸铜；
（3）反应B的温度如过高，碳酸铜和氧化铜受热分解为氧化铜；
（4）取最后一次洗涤液设计实验用硝酸酸化的硝酸银溶液检验是否含有氯离子设计检验；
（5）①Cu2+和CO32-生成CuCO3沉淀；
②Cu2+和CO32-和水反应生成Cu（OH）2沉淀和二氧化碳．

解答 解：（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，然后再转化为沉淀，所以氯酸钠的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，
滤渣为铁离子完全沉淀得到的氢氧化铁沉淀；
故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+并最终除去；Fe（OH）3；
（2）调节pH使得铁离子沉淀完全，而铜离子不能开始沉淀，调节反应A后溶液的pH范围应为3.2-4.2；氨水、氢氧化钠、MgO均引入杂质离子，为了不引入杂质，最合适的碱性物质是b、d，
故答案为：3.2-4.2；bd；
（3）反应B的温度如过高，碳酸铜和氧化铜均可受热分解生成氧化铜，故答案为：CuO；
（4）最后过滤得到的产品洗涤时，判断产品已经洗净的方法和步骤为：取最后一次洗涤液，加入硝酸银和稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净；
故答案为：取最后一次洗涤液，加入硝酸银和稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净；
（5）①将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀，Cu2+和CO32-生成CuCO3沉淀，离子方程式为Cu2++CO32-=CuCO3↓，
故答案为：Cu2++CO32-=CuCO3↓；
②Cu2+和CO32-和水发生双水解反应生成Cu（OH）2沉淀和二氧化碳，离子方程式为Cu2++CO32-+H2O=Cu（OH）2↓+CO2↑，
故答案为：Cu2++CO32-+H2O=Cu（OH）2↓+CO2↑．

点评 本题考查物质的制备实验，为高考常见题型，把握制备流程及发生的反应为解答的关键，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意氧化还原反应、盐类水解及表格数据的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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