Question

5．已知将溶液中的Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7．现有含FeC1₂杂质的氯化铜晶体（CuC1₂•2H₂O），为制取纯净的CuC1₂，首先将其制成水溶液，然后按图示步骤进行提纯：
请回答下列问题：
（1）加氧化剂的目的是：将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，再除去．
（2）物质Y是CuO或Cu（OH）₂．
（3）除去Fe³⁺有关离子方程式是Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O

Answer 1

分析 由题给数据可知Fe³⁺易生成Fe（OH）₃沉淀而除去，加入氧化剂X的目的是把亚铁离子氧化，为避免引入新杂质，应用过氧化氢；加入试剂Y的目的是调节pH使铁离子生成氢氧化铁沉淀，过滤除去沉淀，对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铜晶体，以此解答该题．

解答 解：（1）Fe²⁺沉淀为氢氧化物时所需pH与Cu²⁺的沉淀的pH相同，也就是说，Fe²⁺沉淀的同时，Cu²⁺也会沉淀，无法将两者分离开，根据题干提供信息可知Fe³⁺沉淀所需的pH较小，所以应先将Fe²⁺氧化为Fe³⁺后再将其除去，
故答案为：将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，再除去；
（2）调节pH至3.7，使Fe³⁺全部沉淀，加入Y不能引入新杂质，所以Y最好为CuO或Cu（OH）₂，
故答案为：CuO或Cu（OH）₂；
（3）CuO能促进三价铁离子的水解，涉及的离子方程式为Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O，
故答案为：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O．

点评 本题考查物质的分离、提纯的实验设计，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意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有关实验操作，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．