题目内容

20．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C．
A．K2Cr2O7　　　B．NaClO　　　C．H2O2
该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
（2）在步骤Ⅱ中，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C．
A．NaOH         B．Cu       C．Cu2（OH）2CO3
（3）步骤Ⅲ应控制的实验条件是将溶液在较低温度下加热蒸发析出晶体，同时通入氯化氢气体防止水解．

分析 CuCl2溶液中含有少量杂质FeCl2，为制备纯净的CuCl2•2H2O晶体，实验原理是：向混合溶液中加入氧化剂，将亚铁离子氧化为铁离子，但是选择的氧化剂不能引入杂质离子，然后调节pH，是铁离子完全沉淀，但是铜离子不沉淀，得到氯化铜溶液，铜离子易水解，然后在酸性环境下，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可得到氯化铜晶体，
（1）根据需要，反应不能引进杂质离子，H2O2是绿色氧化剂，据此回答；
（2）调节溶液的酸度以促使Fe3+沉淀完全，但是铜离子不沉淀，加入的试剂可以和氢离子反应，但是不能引进杂质离子；
（3）氯化铜溶液中铜离子易水解，应该在酸性环境下进行操作，得到氯化铜晶体

解答 CuCl2溶液中含有少量杂质FeCl2，为制备纯净的CuCl2•2H2O晶体，实验原理是：向混合溶液中加入氧化剂，将亚铁离子氧化为铁离子，但是选择的氧化剂不能引入杂质离子，然后调节pH，是铁离子完全沉淀，但是铜离子不沉淀，得到氯化铜溶液，铜离子易水解，然后在酸性环境下，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥即可得到氯化铜晶体，
（1）K2Cr2O7、NaClO将亚铁离子氧化的同时都会引进杂质离子，但是H2O2是绿色氧化剂，不会引进杂质离子，所以选C，反应的原理为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，
故答案为：C；2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
（2）在步骤Ⅱ中，加入Y的目的是为了调节溶液的酸度以促使Fe3+沉淀完全，但是铜离子不沉淀，加入的试剂可以和氢离子反应，但是不能引进杂质离子，可以是氧化铜、碱式碳酸铜，碳酸铜或是氢氧化铜等，
故答案为：C；
（3）氯化铜溶液中铜离子易水解，应该在酸性环境下，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥，得到氯化铜晶体，
故答案为：将溶液在较低温度下加热蒸发析出晶体，同时通入氯化氢气体防止水解．

点评 本题考查了化流程步骤中的操作目的和反应现象、反应产物的分析判断，尾气的成分判断和处理方法，题目难度中等，答题时注意实验基础知识的灵活运用．

练习册系列答案
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（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗标准状况下的氧气体积为0.224L；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池溶液中的H+的物质的量浓度为0.1mol/L．
11．实验室欲配制0.5mol•L-1的NaOH溶液450mL，有以下仪器：①烧杯②100mL量筒 ③100mL容量瓶④胶头滴管⑤玻璃棒⑥托盘天平（带砝码）⑦药匙
（1）配制时，必须使用的仪器有①④⑤⑥⑦（填代号），还缺少的仪器是500mL容量瓶．该实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是搅拌，引流．
（2）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：①称量②计算 ③溶解 ④倒转摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却其正确的操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④（用序号填写），
在①操作中需称量NaOH10.0g
（3）下列操作结果使溶液物质的量浓度偏低的是AD
A．没有将洗涤液转入容量瓶中
B．称量时用了生锈的砝码
C．定容时，俯视容量瓶的刻度线
D．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度
（4）若某学生用托盘天平称量药品时，在托盘天平左盘放有20g砝码，天平达平衡时游码的位置如图，则该同学所称量药品的实际质量为17.4g．
8．实验室制配0.5mol/L的NaOH溶液500mL．
（1）需称量NaOH10.0克，所需仪器有烧杯、玻璃棒、托盘天平（带砝码）胶头滴管，500mL容量瓶．
（2）实验两次用到玻璃棒，其作用分别是：搅拌，引流．
（3）配制时，一般可分为以下几个步骤：①称量②计算③溶解④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧装瓶贴签．其正确的操作顺序为②①③⑤⑥⑦④⑧．
（4）在配制过程中，其他操作都是正确的．下列操作会引起浓度偏大的是BC
A．转移溶液时不慎有少量洒到容器瓶外面
B．定容时俯视刻度线
C．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线．
15．醇和酚在人类生产和生活中扮演着重要的角色，根据醇和酚的概念和性质回答下列问题．
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（2）写出下列方程式：
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（1）步骤①中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管．
（2）步骤②中发生反应的离子方程式为Ca2++C2O42-=CaC2O4↓．
（3）步骤④中发生的离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++8H2O+10CO2↑；氧化产物与还原产物的物质的量之比为5：1．
（4）计算血样中Ca2+的含量（写出计算过程）．4×10-4g/ml．
6．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O．
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．
③160g/L NaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L．
（1）发生器中鼓入空气的作用可能是b（选填序号）；
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性；  b．稀释ClO2以防止爆炸； c．将NaClO3氧化成ClO2
（2）写出发生器中反应的反应方程式2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4．
（3）吸收装置内发生反应的化学方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；吸收装置中的温度不能过高，其原因是防止双氧水分解
（4）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中．除H2O2外，还可以选择的还原剂是a（选填序号）；
a．Na2O2                   b．Na2S                     c．FeCl2
（5）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是bde（选填序号）；
a．蒸馏       b．蒸发      c．灼烧        d．过滤      e．冷却结晶．

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