Question

碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料．
（1）工业上可用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H ⁺、Cl^-）制备碱式碳酸铜，其制备过程如下：

已知：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	4.2	5.8	1.2
完全沉淀pH	6.7	8.3	3.2

①氯酸钠的作用是

 

；
②反应A后调节溶液的pH范围应为

 

．
③第一次过滤得到的产品洗涤时，如何判断已经洗净？

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：由流程图可知：刻蚀废液加入NaClO₃把亚铁离子氧化为铁离子，调节PH除掉铁离子，滤渣为Fe（OH）₃，向CuCl₂溶液中加入碳酸钠固体，过滤得到碱式碳酸铜．
①工业上可用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H ⁺、Cl^-）制备碱式碳酸铜，流程分析，加入氯酸钠的作用是氧化剂作用，氧化亚铁离子为铁离子易于除去；
②依据图表数据分析，铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀的PH范围为3.2-4.2；
③检验洗涤是否干净，设计实验检验滤液中是否含有氯离子证明是否洗涤干净．

解答： 解：①工业上可用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H ⁺、Cl^-）制备碱式碳酸铜，流程分析，加入氯酸钠的作用是氧化剂作用，氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液PH易于把铁离子沉淀除去，
故答案为：将Fe²⁺氧化成Fe³⁺并最终除去；
②流程分析可知，分离除杂的方法是通过调节溶液PH大于3.2，小于4.2，使铁离子全部沉淀完全，铜离子不沉淀，达到分离的目的，
故答案为：3.2-4.2；
③沉淀表面会含有氯化钠溶液，设计实验检验是否含有氯离子的方法可以检验是否洗涤干净，实验设计为：取最后一次洗涤液，加入硝酸银、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、稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净．

点评：本题考查了实验探究物质分离方法和物质性质的分析判断，为高频考点，侧重学生的分析能力和实验能力的考查，注意实验室制备气体的过程分析和氯气性质的应用判断，题目难度中等．