碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料．工业上可用酸性刻蚀废液(主要含有Cu2+.Fe2+.Fe3+.H+.Cl-)制备.其制备过程如下:Cu2+.Fe2+.Fe3+生成沉淀的pH如下: 物质 Cu(OH)2 Fe (OH)2 Fe (OH)3 开始沉淀pH 4.2 5.8 1.2 完全沉淀pH 6.7 8.3 3.2(1)滤渣的主要成分是．(2)调节反应A后溶液� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料．工业上可用酸性刻蚀废液（主要含有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺、Cl^-）制备，其制备过程如下：

Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺生成沉淀的pH如下：

物质	Cu（OH）₂	Fe （OH）₂	Fe （OH）₃
开始沉淀pH	4.2	5.8	1.2
完全沉淀pH	6.7	8.3	3.2

（1）滤渣的主要成分是

（写化学式）．
（2）调节反应A后溶液的pH范围应为

．选择的试剂最合适的是

（填序号）．
a．氨水 b．稀硫酸 c．氢氧化钠 d．碳酸铜
（3）反应B的温度如过高，则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是

．
（4）将Na₂CO₃溶液滴入到一定量CuCl₂溶液中得到沉淀．用相应的离子方程式表示：
①沉淀只有CuCO₃：

；
②沉淀只有Cu（OH）₂ 且放出气泡：

．
（5）碱式碳酸铜的组成可表示为：aCuCO₃?bCu（OH）₂?cH₂O．要测定其组成，甲同学设计的实验方案中需要如下五个步骤：①称量样品的质量；②高温分解；③测出CO₂的质量；④测出水蒸汽的质量；⑤称量CuO的质量．而乙同学认为除步骤②外，实验只需测定四个量中的三个即可，则合理的组合为

（填序号，写一组即可）．

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：由流程图可知：刻蚀废液加入NaClO₃把亚铁离子氧化为铁离子，调节PH除掉铁离子，滤渣为Fe（OH）₃，向CuCl₂溶液中加入碳酸钠固体，过滤得到碱式碳酸铜．
（1）滤渣为Fe³⁺完全沉淀得到的氢氧化铁沉淀；
（2）调节PH使得铁离子沉淀完全，而铜离子不能开始沉淀，为了不引入杂质，最合适的碱性物质是碳酸铜；
（3）反应B的温度如过高，碳酸铜和氧化铜受热分解为氧化铜；
（4）①Cu²⁺和CO₃^2-生成CuCO₃沉淀②Cu²⁺和CO₃^2-和水反应生成Cu（OH）₂沉淀和二氧化碳；
（5）样品的总质量必须称称量，aCuCO₃?bCu（OH）₂?cH₂O包括的三部分，知道其中两部分的数据，另一部分的数据可由样品的质量和已知两部分的质量求得．

解答： 解：由流程图可知：刻蚀废液加入NaClO₃把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，调节pH除掉铁离子，滤渣为Fe（OH）₃，向CuCl₂溶液中加入碳酸钠固体，过滤得到碱式碳酸铜．
（1）滤渣为铁离子完全沉淀得到的氢氧化铁沉淀，故答案为：Fe（OH）₃；
（2）调节pH使得铁离子沉淀完全，而铜离子不能开始沉淀，调节反应A后溶液的pH范围应为3.2-4.2；氨水氢氧化钠均引入杂质离子，加入硫酸不能使pH升高，为了不引入杂质，最合适的碱性物质是碳酸铜，
故答案为：3.2-4.2；d；
（3）反应B的温度如过高，碳酸铜和氧化铜均可受热分解生成氧化铜，故答案为：CuO；
（4）将Na₂CO₃溶液滴入到一定量CuCl₂溶液中得到沉淀，Cu²⁺和CO₃^2-生成CuCO₃沉淀，离子方程式为：Cu²⁺+CO₃^2-=CuCO₃↓，Cu²⁺和CO₃^2-和水反应生成Cu（OH）₂沉淀和二氧化碳，离子方程式为：Cu²⁺+CO₃^2-+H₂O=Cu（OH）₂↓+CO₂↑，
故答案为：①Cu²⁺+CO₃^2-=CuCO₃↓；②Cu²⁺+CO₃^2-+H₂O=Cu（OH）₂↓+CO₂↑；
（5）碱式碳酸铜的组成可表示为：aCuCO₃?bCu（OH）₂?cH₂O．分解产物有三部分组成：二氧化碳、CuO、水，要测定其组成，步骤①称量样品的质量必须知道，步骤③测出CO₂的质量④测出水蒸汽的质量⑤称量CuO的质量三个数据知道其中的任意两个即可，另一部分的数据可由样品的质量和已知两部分的质量求得，
故答案为：①③④（或①③⑤、①④⑤）．

点评：本题考查了实验探究物质分离方法和物质性质的分析判断，涉及离子反应较多，掌握物质性质是关键，（5）是难点，题目难度中等．