题目内容
铁、铜单质及其化合物应用范围很广．现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体（CuCl2?2H20），为制取纯净的CuCl2?2H20，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行
提纯：
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表：
请回答下列问题．
（1）加入氧化剂的目的是 ．
（2）最适合作氧化剂X的是 ．
A．K2Cr207 B．NaCl0 C．H202 D．KMn04
（3）加入的物质Y是 ．
（4）若不用物质Y而是直接用碱能不能达到目的？ （填“能”或“不能”）．若能，不用回答；若不能，试解释原因： ．
（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2?2H2O晶体？ （填“能”或“不能”）．若能，不用回答；若不能，回答该如何操作？ ．
（6）若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙，产生的现象是
（7）若向溶液Ⅱ中加入镁粉，产生的气体是 ．试解释原因： ．
（8）FeCl3溶液具有净水作用的原因是 ．
提纯：
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表：
| Fe3+ | Fe+ | Cu+ | |
| 氢氧化物开始沉淀时p | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
| 氢氧化物完全沉淀时p | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
（1）加入氧化剂的目的是
（2）最适合作氧化剂X的是
A．K2Cr207 B．NaCl0 C．H202 D．KMn04
（3）加入的物质Y是
（4）若不用物质Y而是直接用碱能不能达到目的？
（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2?2H2O晶体？
（6）若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙，产生的现象是
（7）若向溶液Ⅱ中加入镁粉，产生的气体是
（8）FeCl3溶液具有净水作用的原因是
考点：制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：氯化亚铁和氯化铜的混合液中，加入氧化剂可以将亚铁离子氧化为铁离子，调节pH可以将铁离子沉淀，得到氯化铜的水溶液，然后再酸性环境下蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可得到氯化铜晶体，
（1）加入氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+，易除去，据此回答；
（2）选择的氧化剂不能引进新的杂质离子是最佳氧化剂；
（3）在调节pH时，加入的物质不能引进新杂质；
（4）根据铁离子和铜离子都能和碱之间反应得到沉淀来回答；
（5）铜离子水解溶液显示酸性，加热蒸干硫酸铜溶液得到的是氢氧化铜，据此回答；
（6）在酸性环境下加入碳酸钙，可以得到二氧化碳气体，碳酸钙会溶解；
（7）溶液中存在较多的氢离子，加镁粉，会生成氢气；
（8）氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，胶体能吸附水中的悬浮颗粒．
（1）加入氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+，易除去，据此回答；
（2）选择的氧化剂不能引进新的杂质离子是最佳氧化剂；
（3）在调节pH时，加入的物质不能引进新杂质；
（4）根据铁离子和铜离子都能和碱之间反应得到沉淀来回答；
（5）铜离子水解溶液显示酸性，加热蒸干硫酸铜溶液得到的是氢氧化铜，据此回答；
（6）在酸性环境下加入碳酸钙，可以得到二氧化碳气体，碳酸钙会溶解；
（7）溶液中存在较多的氢离子，加镁粉，会生成氢气；
（8）氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，胶体能吸附水中的悬浮颗粒．
解答：
解：根据流程图，氯化亚铁和氯化铜的混合液中，加入氧化剂可以将亚铁离子氧化为铁离子，调节pH可以将铁离子沉淀，得到氯化铜的水溶液，然后再酸性环境下蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可得到氯化铜晶体，
（1）根据实验目的，加入氧化剂的目的是将Fe2+氧化成Fe3+，便于生成Fe（OH）3沉淀而与Cu2+分离，
故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+，便于生成Fe（OH）3沉淀而与Cu2+分离；
（2）K2Cr2O7、NaClO、H2O2、KMnO4都具有氧化性，能将亚铁离子氧化，但是K2Cr2O7、NaClO、KMnO4能引进新的杂质离子，双氧水是绿色氧化剂，得到的还原产物是水，不会引进杂质离子，故答案为：C；
（3）中和溶液的酸性，调节pH，将铁离子沉淀，铜离子不沉淀，可以加入CuO[或Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3]，
故答案为：CuO[或Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3]；
（4）铁离子和铜离子都能和碱之间反应得到沉淀，若不用物质Y，而是直接用碱能不能达到目的，
故答案为：不能，加碱使Fe3+沉淀的同时也能使Cu2+沉淀；
（5）铜离子水解溶液显示酸性，加热蒸干硫酸铜溶液得到的是氢氧化铜，为防止水解，应该在HCl气流中蒸干，
故答案为：不能；应在HCl气流中加热蒸发结晶；
（6）氯化铁和氯化铜的混合液中铜离子和铁离子水解显酸性，若向溶液中加入碳酸钙，碳酸钙溶解，产生二氧化碳气泡，溶液的酸性减弱，铁离子会形成沉淀，
故答案为：碳酸钙溶解，产生气泡和红褐色沉淀；
（7）氯化铁和氯化铜的混合液中铜离子和铁离子水解显酸性，溶液中存在较多的氢离子，加镁粉，会生成氢气；
故答案为：氢气；镁粉与氯化铁、氯化铜水解生成的氢离子反应生成氢气；
（8）氯化铁水解生成氢氧化铁胶体Fe3++3H2O?Fe（OH）3（胶体）+3H+，Fe（OH）3胶体具有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒，加速悬浮颗粒的沉降，所以能够净水；
故答案为：氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮颗粒，加速悬浮颗粒的沉降．
（1）根据实验目的，加入氧化剂的目的是将Fe2+氧化成Fe3+，便于生成Fe（OH）3沉淀而与Cu2+分离，
故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+，便于生成Fe（OH）3沉淀而与Cu2+分离；
（2）K2Cr2O7、NaClO、H2O2、KMnO4都具有氧化性，能将亚铁离子氧化，但是K2Cr2O7、NaClO、KMnO4能引进新的杂质离子，双氧水是绿色氧化剂，得到的还原产物是水，不会引进杂质离子，故答案为：C；
（3）中和溶液的酸性，调节pH，将铁离子沉淀，铜离子不沉淀，可以加入CuO[或Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3]，
故答案为：CuO[或Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3]；
（4）铁离子和铜离子都能和碱之间反应得到沉淀，若不用物质Y，而是直接用碱能不能达到目的，
故答案为：不能，加碱使Fe3+沉淀的同时也能使Cu2+沉淀；
（5）铜离子水解溶液显示酸性，加热蒸干硫酸铜溶液得到的是氢氧化铜，为防止水解，应该在HCl气流中蒸干，
故答案为：不能；应在HCl气流中加热蒸发结晶；
（6）氯化铁和氯化铜的混合液中铜离子和铁离子水解显酸性，若向溶液中加入碳酸钙，碳酸钙溶解，产生二氧化碳气泡，溶液的酸性减弱，铁离子会形成沉淀，
故答案为：碳酸钙溶解，产生气泡和红褐色沉淀；
（7）氯化铁和氯化铜的混合液中铜离子和铁离子水解显酸性，溶液中存在较多的氢离子，加镁粉，会生成氢气；
故答案为：氢气；镁粉与氯化铁、氯化铜水解生成的氢离子反应生成氢气；
（8）氯化铁水解生成氢氧化铁胶体Fe3++3H2O?Fe（OH）3（胶体）+3H+，Fe（OH）3胶体具有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒，加速悬浮颗粒的沉降，所以能够净水；
故答案为：氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的悬浮颗粒，加速悬浮颗粒的沉降．
点评：本题是一道物质的分离和提纯的实验方案设计题，题目考查的知识点较多，涉及氧化还原反应原理的应用、调节pH除杂质、盐的水解原理的应用、胶体的性质等，考查学生分析解决问题以及灵活应用所学知识的能力，题目难度中等．
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如表为元素周期表短周期的一部分．下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，不正确的是（ ）| A、A与B形成的阴离子可能有：AB32-、A2B42- |
| B、E的氢化物的沸点比C的氢化物的沸点低 |
| C、D在过量的B中燃烧的主要产物为DB3 |
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下列说法正确的是（ ）
| A、pH=3的HX与pH=11的YOH等体积混合，所得溶液的pH一定为7 |
| B、在0.1 mol/L（NH4）2Fe（SO4）2溶液中c（H+）+c（NH4+）+c（Fe2+）=c（OH-）+c（SO42-） |
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| D、0.4 mol/LHCl与0.1 mol/L NaAlO2等体积混合，所得溶液中c（Cl-）＞c（Na+）＞c（Al3+）＞c（H+）＞c（OH-） |
（其中虚线框内为未知部分的结构），A可发生如下转化（其中部分产物已略去）．
在一个密闭容器中充入1molCO2 和3molH2，在850℃时，气体混合物达到下式所示平衡：CO2+H2?CO+H2O．已知达到平衡时生成0.75molCO．那么当H2改为9mol，在上述条件下平衡时生成CO 和H2O的物质的量之和可能为（ ）
| A、1.2mol |
| B、1.5mol |
| C、1.8mol |
| D、2.5mol |