Question

（12分）用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体（CuCl₂·xH₂O）。有如下操作：

已知：在pH为4~5时，Fe³⁺几乎完全水解而沉淀，而此时Cu²⁺却几乎不水解。

（1）氧化剂A可选用_______（填编号，下同）

① Cl₂             ② KMnO₄        ③ HNO₃         ④ H₂O₂

（2）要得到较纯的产品，试剂B可选用_______   

① NaOH            ② FeO              ③ CuO          ④Cu₂(OH)₂CO₃

（3）试剂B的作用是______      

① 提高溶液的pH ② 降低溶液的pH    ③ 使Fe³⁺完全沉淀   ④ 使Cu²⁺完全沉淀

（4）从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是_________（按实验先后顺序选填编号）

① 过滤         ② 蒸发浓缩         ③ 蒸发至干         ④ 冷却

（5）为了测定制得的氯化铜晶体（CuCl₂·xH₂O）中x值，某兴趣小组设计了两种实验方案：

方案一：称取m g晶体灼烧至质量不再减轻为止，冷却、称量所得无水CuCl₂的质量为n g。

方案二：称取m g晶体、加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止、冷却、称量所得固体的质量为n g。

试评价上述两种实验方案，其中正确的方案是______，据此计算得x = _________（用含m、n的代数式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（12分）（1） ①④（2分）

（2） ③④（2分）

（3） ①③ （2分）

（4） ②④①（2分）

（5）二(2分)； (2分)

【解析】

试题分析：（1）四种试剂都具有强氧化性，为的是制取氯化铜晶体，选用的氧化剂反应后不能生成其它杂质离子，因此选用① Cl₂ ④ H₂O₂。（2）试剂B与氧化剂A选择条件是相似的，因此选用③ CuO④Cu₂(OH)₂CO₃。（3）选择的试剂B，通过与酸的反应生成Cu²⁺且提高溶液的pH。因在pH为4~5时，Fe³⁺几乎完全水解而沉淀，而此时Cu²⁺却几乎不水解。所以促使了Fe³⁺完全沉淀。（4）氯化铜晶体的生成，对滤液先加热蒸发使水份减少溶液浓缩，再冷却结晶，过滤就得到了氯化铜晶体。（5）氯化铜晶体灼烧的温度足以分解氯化铜，氯化铜经过灼烧是不能以氯化铜的形式存在的，会分解为CuO，CuCl₂+2H₂OCu(OH)₂+2HCl Cu(OH)₂ CuO + H₂0,固体不可能为纯净的CuCl₂，因此第一种方法不正确。第二方案中，最终生成的是CuO，根据铜原子守恒可得:

CuCl₂?xH₂O → CuO

135+18x       80

m             n

（135+18x）/m = 80/n

x=(80m-135n)/18n

考点：化学实验 化学计算

点评：解答本题找准考点是关键，考查了盐类水解，注意方案一中最终的固体不可能为纯净的CuCl₂。