Question

13．工业制氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉（含杂质氧化亚铁）反应如下：CuO+2HCl═CuCl₂+H₂O，FeO+2HCl═FeCl₂+H₂O．已知：pH≥9.6时，Fe²⁺以Fe（OH）₂的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu²⁺以Cu（OH）₂的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe³⁺以Fe（OH）₃的形式完全沉淀．
（1）为除去溶液中的Fe²⁺，可以采用的方法是C
A．直接加碱，调整溶液pH≥9.6                    B．加纯铜粉，将Fe²⁺还原出来
C．先将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，再调整pH在3～4         D．通入硫化氢，使Fe²⁺直接沉淀
（2）工业上为除去溶液中的Fe²⁺，常使用NaClO，当向溶液中加入NaClO后，溶液pH变化情况是B
A．肯定减小        B．肯定增大        C．可能减小         D．可能增大
（3）若此溶液中只含有Fe³⁺时，要调整pH在3～4之间，此时最好向溶液中加入D
A．NaOH溶液        B．氨水        C．CuCl₂溶液         D．CuO固体．

Answer 1

分析 （1）将Fe²⁺以Fe（OH）₂形式完全沉淀，pH≥9.6，此时Cu²⁺以Cu（OH）₂的形式完全沉淀，若将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，Fe³⁺以Fe（OH）₃形式完全沉淀，pH在3～4，此时Cu²⁺没有形成沉淀；
（2）NaClO为强碱弱酸盐，水解呈碱性，则加入NaClO，溶液的pH一定增大，另外NaClO可以酸反应生成HClO而导致溶液pH增大，氧化亚铁离子时会有氢离子参加，也导致溶液pH增大；
（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）A．因直接加碱，调整溶液pH≥9.6，Fe²⁺以Fe（OH）₂形式完全沉淀，此时的pH≥9.6，同时Cu²⁺以Cu（OH）₂的形式完全沉淀，不但除去了Fe²⁺，也除去了Cu²⁺，不符合除杂的原则，故A错误；
B．因铜粉的还原性比铁弱，不能将Fe²⁺还原出来，故B错误；
C．将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，Fe³⁺以Fe（OH）₃形式完全沉淀，pH在3～4，此时Cu²⁺形成没有沉淀，过滤除去Fe（OH）₃沉淀，既除去了杂质，也没有除去原物质，故C正确；
D．通入硫化氢，使Fe²⁺、Cu²⁺分别形成FeS沉淀，CuS沉淀，不但除去了Fe²⁺，也除去了Cu²⁺，不符合除杂的原则，故D错误；
故答案为：C；
（2）NaClO为强碱弱酸盐，水解呈碱性，则加入NaClO，溶液的pH一定增大，另外NaClO可以酸反应生成HClO而导致溶液pH增大，氧化亚铁离子时会有氢离子参加，也导致溶液pH增大，
故答案为：B；
（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，则则可用CuO 或Cu（OH）₂或CuCO₃，A、B均引入新杂质，C不能除杂，
故答案为：D．

点评 本题考查分离提纯实验的设计，为高频考点，把握物质的性质、氧化还原反应、盐类水解原理等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．