Question

用含少量铁的氧化物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）溶液A中的金属离子有Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．不能检验溶液A中Fe³⁺的试剂为

 

（填编号，下同）
①KMnO₄   ②（NH₄）₂S   ③NaOH   ④KSCN
（2）氧化剂可选用

 

①Cl₂    ②KMnO₄     ③HNO₃    ④H₂O₂
（3）要得到较纯的产品，试剂可选用

 

①NaOH      ②FeO       ③CuO       ④Cu（OH）₂   ⑤Cu₂（OH）₂CO₃
（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）欲测定溶液A中的Fe²⁺的浓度，实验前，首先要配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、胶头滴管外，还需

 

，下列滴定方式中，最合理的是

 

（夹持部分略去）（填字母序号）

Answer 1

考点：制备实验方案的设计,铁的氧化物和氢氧化物,铜金属及其重要化合物的主要性质,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：用含少量铁的氧化物的氧化铜加盐酸溶解生成氯化铜、氯化铁、氯化亚铁，加氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子，再调节pH，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到的滤液为氯化铜溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化铜晶体；
（1）铁离子具有氧化性性，与KSCN混合溶液变红色，与氢氧根离子结合生成红褐色沉淀；
（2）加入氧化剂，将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，易除去，除杂时，不能引入新的杂质；
（3）在制取过程中，不能引进杂质离子，据此来选择合适的试剂；
（4）根据溶液获得晶体的方法来回答；
（5）根据配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液所需仪器和高锰酸钾的性质来分析．

解答： 解：用含少量铁的氧化物的氧化铜加盐酸溶解生成氯化铜、氯化铁、氯化亚铁，加氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子，再调节pH，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到的滤液为氯化铜溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化铜晶体；
（1）铁离子具有氧化性性，能与S^2-反应生成淡黄色沉淀S，铁离子与KSCN混合溶液变红色，铁离子与氢氧根离子结合生成红褐色沉淀，铁离子与高锰酸钾溶液不反应，所以只有高锰酸钾溶液不能检验铁离子，
故答案为：①；
（2）根据题意，加入氧化剂可把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，而没有增加新杂质，所以氧化剂为H₂O₂或是Cl₂，KMnO₄和HNO₃ 会引入杂质离子；
故答案为：①④；
（3）得到较纯的产品，需要调节pH使铁离子转化为沉淀，选择的试剂可以是CuO、Cu（OH）₂或Cu₂（OH）₂CO₃，而①②均会引入杂质离子，
故答案为：③④⑤；
（4）从滤液经过结晶得到氯化铜晶体，首先要加热蒸发浓缩，冷却后，再将之过滤即可，故答案为：②④①；
（5）配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液需要的仪器有：天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶，高锰酸钾具有强氧化性，必须放在酸式滴定管中，
故答案为：250mL容量瓶；b．

点评：本题考查了物质的制备方案设计，侧重于考查学生的阅读获取信息能力、对工艺流程理解与实验条件控制、实验方案的评价、物质分离提纯除杂等实验操作能力，题目难度中等，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力，注意基础知识的全面掌握．