题目内容

17.工业制备氯化铜时,将浓盐酸加热至80℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3].请回答以下问题:
(1)第一步,如果直接调整pH=9.6,不能将Cu2+和Fe2+分离除去,理由是:Cu2+也被完全沉淀了.现有下列几种常用的氧化剂,可用于氧化除去混合溶液中Fe2+,其中最好选:②.
①KMnO4     ②H2O2     ③NaClO     ④浓HNO3
(2)除去溶液中Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有①③.
①Cu(OH)2     ②氨水     ③Cu2(OH)2CO3     ④NaOH
(3)直接加热溶液,蒸干不能(选填“能”或“不能”)得到氯化铜晶体(CuCl2•2H2O).

分析 (1)除去Fe2+时,应避免Cu2+生成沉淀;加入氧化剂时,不能引入新的杂质;
(2)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,应调节溶液的pH,所加物质能与酸反应,注意不能引入新杂质;
(3)铜离子水解生成盐酸易挥发,不能得到氯化铜.

解答 解:(1)由题给信息可知,除去Fe2+时,应避免Cu2+生成沉淀,如直接调整溶液pH=9.6,则生成氢氧化亚铁的同时,氢氧化铜、氢氧化铁也同时生成;加入氧化剂时,不能引入新的杂质,如用NaClO,则可引入NaCl杂质,浓硝酸、高锰酸钾的还原产物均引入新杂质,应加入过氧化氢,故答案为:Cu2+也被完全沉淀了;②;
(2)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,应调节溶液的pH,所加物质能与酸反应,注意不能引入新杂质,氨水、NaOH均引入新杂质,则可用CuO 或Cu(OH)2或CuCO3
故答案为:①③; 
(3)加热促进铜离子水解,铜离子水解生成盐酸易挥发,不能得到氯化铜,故答案为:不能.

点评 本题考查较为综合,涉及物质的分离、提纯和制备,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握物质的性质以及题给信息,题目难度不大.

练习册系列答案
相关题目
7.有一研究性学习小组在探究有关钢铁的腐蚀情况,他们进行了如下实验:在一个水槽中盛装1000mL水,加入一定量的NaCl固体溶解后通入SO2气体至溶液pH值约为4左右,另取一支试管(带刻度,规格50mL),一条约5cm 的细铁丝,将铁丝放入试管中,加入约10mL前面配好的溶液,迅速用拇指扣住试管口倒扣于水槽中,用铁架台将试管固定,如图.过一会儿:
(1)观察到试管中的液面逐渐下降,这说明在该条件下,铁丝发生了析氢腐蚀,正极材料是C电极反应是2H++2e-=H2
(2)再过一段时间发现液面停止下降,并且开始逐渐上升,露在液面上的铁丝表面由原来的银白色变棕褐色,这说明在该条件下,铁丝发生了吸氧腐蚀,正极的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
①总反应为:2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2;①反应的产物极易被进一步氧化,生成红褐色物质,
②该反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3若铁锈的组成为:Fe2O3•xH2O,试写出由②反应的产物在通常条件下生成铁锈的反应方程式:2Fe(OH)3═Fe2O3•xH2O+(3-x)H2O
附加题:
(3)已知原来铁丝质量为2g,发生(1)情况时,依液面下降的高度折为标准状况下的体积是5.6mL,则此时,铁丝的质量变为1.986g,随后液面开始上升,即发生(2)的变化,依最终液面上升的高度折算为标准状况下的体积比最开始刚倒扣于水槽中试管中溶液的体积多了1.12mL,通过计算,(2)的过程共消耗氧气6.72mL,若x值为2,那么铁丝的质量应为2.003g(以上计算有效数字保留至小数点后三位)

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网