题目内容

氯化铜晶体中常含FeC12杂质，为制得纯净氯化铜晶体（CuC12?2H2O），首先将其溶于稀盐酸中，然后按下面所示操作步骤进行提纯．

氢氧化物开始沉淀时的pH 氯氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Cu2+ 4.7 6.7
已知：（1）下列物质中，最适合作为氧化剂X的是
A
A
（填序号）
A．H2O2B．KMnO4C．NaC1O   D．浓硫酸
写出加入X后发生反应离子的方程式
2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
．
（2）加入的物质Y可以是
CuO或Cu（OH）2或CuCO3
CuO或Cu（OH）2或CuCO3
，目的是
调节溶液的pH，只生成Fe（OH）3沉淀
调节溶液的pH，只生成Fe（OH）3沉淀

（3）某同学利用反应Cu+2H+       Cu2++H2↑设计实验来
制取氯化铜溶液．该同学设计的装置应该为
电解池
电解池
（填“原电池”或“电解池”）．请画出该同学设计的装置图，并指明电极材料和电解质溶液．
（4）从CuC12稀溶液中得到CuC12?2H2O晶体，在蒸发结晶的过程中，为了防止Cu2+的水解，应采取的措施是
在HCl气流下加热浓缩，冷却结晶
在HCl气流下加热浓缩，冷却结晶
．
分析：（1）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，双氧水是绿色氧化剂；
（2）调节pH至4～5，使Fe3+全部沉淀，同样不引进新杂质，据此来选择合适的物质；
（3）在一般条件下，Cu与酸不反应，为使反应Cu+2H+═Cu2++H2↑发生，应设计成电解池，铜为阳极；
（4）CuCl2溶液在蒸发结晶过程中发生水解，从水解平衡移动的角度分析；
解答：解：（1）根据框图，加入氧化剂X可把Fe2+氧化为Fe3+，而没有增加新杂质，所以X为H2O2，发生的反应为：2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O，故答案为：A；2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O；
（2）①结合题示，调节pH至4～5，使Fe3+全部沉淀，同样不引进新杂质，所以Y最好为CuO或Cu（OH）2或CuCO3，故答案为：CuO或Cu（OH）2或CuCO3；
（3）Cu与盐酸不反应，为使反应Cu+2H+═Cu2++H2↑发生，应设计成电解池，铜作阳极，可将铜作阳极，碳棒或铂为阴极，盐酸为电解质，设计电解池为，故答案为：电解池；；

（4）CuCl2溶液在蒸发结晶过程中发生水解，为抑制其水解，根据Cu2++2H2O Cu（OH）2+2H+，加入盐酸可起到抑制作用，并且在蒸发过程中要不断搅拌且不能蒸干，故答案为：在HCl气流下加热浓缩，冷却结晶．
点评：本题考查氯化铜晶体的制取实验流程，题目难度中等，答题时注意把握题意，仔细审题．
练习册系列答案
相关题目

(12分) 从回收的含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。
方案甲：

方案乙：

（1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案   ，理由是                 。
（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________________，
若不考虑绿色化学要求，溶解铜生成硫酸铜时，还可将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使铜溶解完全，则理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：   ︰   。
（3）为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测：
①先取a g的晶体进行脱水实验，获得无水固体为（a—1．26）g
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1．00mol/L的氯化钡溶液，当滴加10．00mL溶液时，沉淀恰好完全。
通过计算测知该晶体的化学式是              。
（4）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl ：
2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3 =" 2" CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑
测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1 Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce（SO4）2溶液。有关反应的离子方程式为：  
Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl－，Ce4+ + Fe 2+ = Fe 3+ + Ce3+
通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。

从回收的含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。

方案甲：

方案乙：

（1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案       ，理由是     方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾。

（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________ _      ______。

（3）为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测：

①先取a g的晶体进行脱水实验，获得无水固体为（a—1.26）g

②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液，当滴加10.00mL溶液时，沉淀恰好完全。通过计算测知该晶体的化学式是               。

（4）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl ：

2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3＝2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑

测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3 溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1 Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce（SO4）2溶液。有关反应的离子方程式为：Fe 3++CuCl＝Fe 2++Cu2++Cl－ ，Ce4+ + Fe 2+ ＝Fe 3+ + Ce3+

    计算上述样品中CuCl的质量分数为            。

 

(12分) 从回收的含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。

方案甲：

方案乙：

（1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案    ，理由是                  。

（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________________，

若不考虑绿色化学要求，溶解铜生成硫酸铜时，还可将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使铜溶解完全，则理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：    ︰    。

（3）为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测：

①先取a g的晶体进行脱水实验，获得无水固体为（a—1．26）g

 ②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1．00mol/L的氯化钡溶液，当滴加10．00mL溶液时，沉淀恰好完全。

通过计算测知该晶体的化学式是               。

（4）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl ：

2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3 = 2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑

测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3 溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1 Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce（SO4）2溶液。有关反应的离子方程式为：  

Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl－ ，Ce4+ + Fe 2+ = Fe 3+ + Ce3+

    通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。

 
从回收的含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。
方案甲：  
方案乙：  
（1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案______，理由是 _________。
（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为_____________________________，若不考虑绿色化学要求，溶解铜生成硫酸铜时，还可将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使铜溶解完全，则理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：_________︰__________。
（3）为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测：
①先取a g的晶体进行脱水实验，获得无水固体为（a—1．26）g  
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1．00mol/L的氯化钡溶液，当滴加10．00mL溶液时，沉淀恰好完全。通过计算测知该晶体的化学式是 ___________。
（4）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl ：
2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3 = 2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑ 测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3 溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1 Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce（SO4）2溶液。有关反应的离子方程式为：   
Fe3+ +CuCl=Fe2+ +Cu2+ +Cl- ，Ce4+ + Fe 2+ = Fe 3+ + Ce3+     通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。

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