Question

CuCl₂溶液中含有少量杂质FeCl₂，为制备纯净的CuCl₂?2H₂O晶体，拟定实验步骤如下图所示：

请回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中，将Fe²⁺转化为Fe³⁺最好选用下列氧化剂中的

 

（填字母）．
A．K₂Cr₂O₇    B．NaClO    C．H₂O₂
该反应的离子方程式为

 

．
（2）在步骤Ⅱ中，①加入Y的目的是为了调节溶液的酸度以促使Fe³⁺沉淀完全，Y可以是下列物质中的

 

（填字母）；A．NaOH            B．Cu       C．Cu₂（OH）₂CO₃
②江河入海口处易形成沙洲的原因是江水中的胶粒遇海水中的电解质发生凝聚．将步骤Ⅱ中沉淀制成胶体后，再逐滴加入稀硫酸可能看到的现象是

 

．
（3）步骤Ⅲ应控制的实验条件是

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：CuCl₂溶液中含有少量杂质FeCl₂，加入氧化剂应不能引入杂质离子，为过氧化氢氧化亚铜离子为铁离子，加入氧化铜或碳酸铜或碱式碳酸铜调节溶液PH使铁离子全部沉淀，过滤得到氯化铜溶液，蒸发浓缩，冷却结晶过滤洗涤得到纯净的CuCl₂?2H₂O晶体；
（1）氧化亚铁离子的氧化剂不能引入新的杂质，
（2）①过程是提纯氯化铜，加入Y的目的是为了调节溶液的酸度以促使Fe³⁺沉淀完全，但不能引入新的杂质分析判断；
②胶体遇到电解质溶液发生聚沉，继续滴加稀硫酸沉淀溶解；
（3）氯化铜溶液得到氯化铜晶体的方法应在氯化氢气流中低温加热蒸发，防止氯化铜水解生成氢氧化铜．

解答： 解：CuCl₂溶液中含有少量杂质FeCl₂，加入氧化剂应不能引入杂质离子，为过氧化氢氧化亚铜离子为铁离子，加入氧化铜或碳酸铜或碱式碳酸铜调节溶液PH使铁离子全部沉淀，过滤得到氯化铜溶液，蒸发浓缩，冷却结晶过滤洗涤得到纯净的CuCl₂?2H₂O晶体；
（1）氧化亚铁离子的氧化剂不能引入新的杂质，
A．K₂Cr₂O₇，能氧化亚铁离子但引入钾离子、铬离子杂质，故A错误； 
B．NaClO氧化亚铜离子，但引入钠离子，故B错误；    
C．H₂O₂氧化亚铁离子，过氧化氢被还以为水，不引入新的杂质，故C正确；
过氧化氢氧化亚铁离子反应的离子方程式为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
故答案为：C；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（2）①过程是提纯氯化铜，加入Y的目的是为了调节溶液的酸度以促使Fe³⁺沉淀完全，但不能引入新的杂质分析，氢氧化钠会引入杂质离子钠离子，铜不能调节溶液PH，Cu₂（OH）₂CO₃可以和盐溶液水解的酸性溶液反应调节溶液PH不引入新的杂质，故答案为：C；
②胶体遇到电解质溶液发生聚沉，继续滴加稀硫酸沉淀溶解，将步骤Ⅱ中沉淀制成胶体后，再逐滴加入稀硫酸可能看到的现象是先有红褐色沉淀出现，继续滴加硫酸溶液沉淀溶解得黄色溶液，
故答案为：先有红褐色沉淀出现，继续滴加硫酸溶液沉淀溶解得黄色溶液；
（3）氯化铜溶液得到氯化铜晶体的方法：应在氯化氢气流中低温加热蒸发，防止氯化铜水解生成氢氧化铜，
故答案为：将溶液在较低温度下加热蒸发析出晶体，同时通以氯化氢气体防止水解．

点评：本题考查了物质分离和提纯的实验方法和流程分析判断，主要是物质性质理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．