Question

CuCl₂溶液中含有少量杂质FeCl₂，为制备纯净的CuCl₂?2H₂O晶体，拟定实验步骤如图所示：请回答下列问题：
（1）①步骤Ⅰ中，将Fe²⁺转化为Fe³⁺可选用下列氧化剂中的

 

填字母）．
A．K₂Cr₂O₇B．NaClOC．氯水 D．溴水
 ②在上述四个选项中的NaClO是漂白液的有效成分．在强碱性条件下，NaClO与FeCl₃反应可制取Na₂FeO₄，其反应的离子方程式为

 

．
（2）在步骤Ⅱ中，加入Y的目的是为了调节溶液的酸度以促使Fe³⁺沉淀完全，Y可以是下列物质中的

 

填字母）．
A．NaOH　　　　   B．Cu　     　C．CuO　　     D．Cu₂（OH）₂CO₃
（3）在步骤Ⅲ中，要从溶液中制得纯净的CuCl₂?2H₂O晶体，应在通入

 

的条件下，将溶液

 

、

 

、过滤、洗涤、干燥，可制得纯净的CuCl₂?2H₂O晶体（后两空填操作名称）．

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,物质的分离、提纯和除杂

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：依据流程可知：Ⅰ是把溶液中亚铁离子氧化为铁离子便于除去；Ⅱ是调节pH值除去溶液中的铁离子；Ⅲ是制取目标产物；
（1）①根据需要，反应不能引进杂质离子，氯水是强氧化剂且不引进杂质，据此回答；
②依据氧化还原反应原理以及离子反应方程式的书写方法书写即可；
（2）调节溶液的酸度以促使Fe³⁺沉淀完全，但是铜离子不沉淀，加入的试剂可以和氢离子反应，但是不能引进杂质离子；
（3）氯化铜溶液中铜离子易水解，应该在酸性环境下进行操作，得到氯化铜晶体．

解答： 解：（1）①A、B、C、D选项中的物质均具有强化性，能将亚铁离子氧化，但是氧化亚铁离子的同时不能引进杂质离子，故A、B、D错误，由于是氯化亚铁溶液，故利用氯水不会引进杂质离子，所以选C，故答案为：C；
②用FeCl₃与NaClO在强碱性条件下反应制取Na₂FeO₄，反应的离子方程式为2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，故答案为：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
（2）在步骤Ⅱ中，加入Y的目的是为了调节溶液的酸度以促使Fe³⁺沉淀完全，但是铜离子不沉淀，加入的试剂可以和氢离子反应，但是不能引进杂质离子，可以是氧化铜、碱式碳酸铜，碳酸铜或是氢氧化铜等，故答案为：CD；
（3）氯化铜溶液中铜离子易水解，应该在酸性环境下，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥，得到氯化铜晶体，
故答案为：HCl；蒸发浓缩；冷却结晶．

点评：本题考查制备流程、流程步骤中的操作目的和反应现象、反应产物的分析判断，尾气的成分判断和处理方法，题目难度中等．