Question

氯化铜晶体（CuCl₂?2H₂O）中含有FeCl₂杂质，为制得纯净的氯化铜晶体，首先将其制成水溶液，再按图所示的操作步骤进行提纯．
请参照下表给出的数据填空．

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Cu2+ Fe2+ Fe3+	4.7 7.0 1.9	6.7 9.0 3.2

（1）操作Ⅰ加入X的目的是

 

．
（2）下列物质都可以作为X，适合本实验的X物质可以是（填选项）

 

．
A．KMnO₄       B．H₂O₂       C．NaClO       D．Cl₂
（3）操作Ⅱ的Y试剂为（填化学式）

 

，并调节溶液的pH在

 

范围．
（4）操作Ⅲ的程序依次为

 

、

 

、过滤、自然干燥、得到CuCl₂?2H₂O晶体．
（5）实验室在配制CuCl₂溶液时需加入少许盐酸的理由是（文字叙述并用有关离子方程式表示）

 

．

Answer 1

考点：制备实验方案的设计,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,铜金属及其重要化合物的主要性质

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）将Fe²⁺氧化为Fe³⁺；
（2）加入氧化剂，将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，易除去，除杂时，不能引入新的杂质；
（3）调节pH3.2～4.7，使Fe³⁺全部沉淀，同时不引进新杂质，CuO或CuCO₃或Cu（OH）₂能促进三价铁离子的水解；
（4）溶液中溶质晶体的得到实验方法为：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤干燥得到晶体；
（5）CuCl₂属于强酸弱碱盐，水解显酸性，加入盐酸抑制铜离子的水解；

解答： 解：（1）分析流程和实验过程可知，操作Ⅰ加入X的目的是加入氧化剂，使Fe²⁺氧化成Fe³⁺，
故答案为：加入氧化剂，使Fe²⁺氧化成Fe³⁺；
（2）加入X的目的是氧化亚铁离子，加入的是氧化剂，能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，且易除去，除杂时，不能引入新的杂质，所以选项中：
A．KMnO₄ 氧化剂加入会增加杂质离子，故A不符合：
B．H₂O₂ 做氧化剂没有增加新杂，故B符合；     
C．NaClO是氧化剂，但引入杂质钠离子，故C不符合；       
D．Cl₂是氧化剂，反应过程中不引入新的杂质，故D符合；
故答案为：BD；
（3）分析图表数据结合题示，调节pH3.2～4.7，调节pH使Fe³⁺全部沉淀，同样不引进新杂质，所以Y最好为CuO或Cu（OH）₂或CuCO₃，
故答案为：CuO或Cu（OH）₂或CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃；调节溶液的pH至3.2～4.7；
（4）溶液中溶质晶体的得到实验方法为：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤干燥得到晶体，
故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；
（5）CuCl₂属于强酸弱碱盐，溶液中水解显酸性，加盐酸时抑制其水解，反应的离子方程式为：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，
故答案为：因为 Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺；加入盐酸可以抑制Cu²⁺的水解；

点评：本题考查除去氯化铜中氯化亚铁并得到氯化铜晶体的方法，难度不大，注意除杂不能引入新的杂质．