Question

19．工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸汽加热至80℃左右，慢慢加入粗CuO粉末（含杂质Fe₂O₃、FeO）充分搅拌，使之溶解，得到强酸性的混合溶液．现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl₂溶液，采用以下步骤：
参考数据：pH≥9.6时，Fe²⁺完全沉淀；pH≥6.4时，Cu²⁺完全沉淀；pH≥3.7时，Fe³⁺沉淀．请回答以下问题：
（1）第一步除去Fe²⁺，能否直接调整pH=9.6将Fe²⁺沉淀除去？不能（填“能”或“不能”），理由是因Fe²⁺沉淀的pH最大，当Fe²⁺沉淀完全时，Cu²⁺也被沉淀．
（2）有人用强氧化剂Ca（ClO）₂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺：
①加入Ca（ClO）₂后，溶液的pH变化是A（填代号）．
A．一定增大  B．一定减小     C．可能增大  D．可能减小
②你认为用Ca（ClO）₂做氧化剂是否妥当？不妥当，理由是引入了新杂质Ca²⁺．
③现有下列几种常用的氧化剂，适合用于除去混合溶液中Fe²⁺的有A、D、E（有几个选几个，填代号）．
A．Cl₂        B．KMnO₄         C．浓HNO₃         D．O₂         E．H₂O₂
（3）除去溶液中的Fe³⁺的方法是调整溶液的pH=3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7，可选用的有A、C、F（有几个选几个，填代号）．
A．Cu₂（OH）₂CO₃      B．氨气     C．CuO     D．Na₂CO₃     E．NaOH      F．Cu（OH）₂．

Answer 1

分析 （1）除去Fe²⁺时，应避免Cu²⁺生成沉淀；
（2）①Ca（ClO）₂为强碱弱酸盐，水解呈碱性；
②加入氧化剂时，不能引入新的杂质；
③氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，同时不能引入新的杂质；
（3）使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，应调节溶液的pH，所加物质能与酸反应，注意不能引入新杂质．

解答 解：（1）由题给信息可知，除去Fe²⁺时，应避免Cu²⁺生成沉淀，如直接调整溶液pH=9.6，则生成氢氧化亚铁的同时，氢氧化铜、氢氧化铁也同时生成，
故答案为：不能；因Fe²⁺沉淀的pH最大，当Fe²⁺沉淀完全时，Cu²⁺也被沉淀；
（2）①Ca（ClO）₂为强碱弱酸盐，水解呈碱性，则加入Ca（ClO）₂，溶液的pH一定增大，另外Ca（ClO）₂可以酸反应生成HClO而导致溶液pH增大，故答案为：A；
②加入氧化剂时，不能引入新的杂质，如用Ca（ClO）₂，则可引入新杂质Ca²⁺，应加入氯水或过氧化氢，
故答案为：不妥当；引入了新杂质Ca²⁺；
③氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，同时不能引入新的杂质，B引入锰离子，钾离子，C引入硝酸根离子，A、D、E氧化亚铁离子不会引入新的杂质，符合要求，
故答案为：A、D、E；
（3）使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，应调节溶液的pH，所加物质能与酸反应，注意不能引入新杂质，则可用CuO 或Cu（OH）₂或CuCO₃；
故答案为：A、C、F．

点评 本题考查较为综合，涉及物质的分离、提纯和制备，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质以及题给信息，难度不大．