Question

13．工业制备氯化铜时，将浓盐酸加热至80℃左右，慢慢加入粗CuO粉末（含杂质Fe₂O₃、FeO），充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，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⁺完全水解成Fe（OH）₂；pH≥6.4时，Cu²⁺完全水解成Cu（OH）₂；pH≥3.7时，Fe³⁺完全水解成Fe（OH）₃]．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，理由是因Fe²⁺沉淀的pH最大，Fe²⁺沉淀完全时，Cu²⁺、Fe³⁺也会沉淀完全，
有人用强氧化剂NaClO将Fe²⁺氧化为Fe³⁺：
①加入NaClO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NaClO作氧化剂是否妥当？不妥当，理由是引入新的杂质Na⁺．
现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去混合溶液中Fe²⁺的有CDE（有几个选几个）．
A．浓HNO₃  B．KMnO₄     C．Cl₂  D．O₂      E．H₂O₂
（2）除去溶液中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CEF．（多选不限）
A．NaOH  B．氨水C．Cu₂（OH）₂CO₃  D．Na₂CO₃E．CuO  F．Cu（OH）₂．

Answer 1

分析 （1）除去Fe²⁺时，应避免Cu²⁺生成沉淀；
①NaClO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；
氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，同时不能引入新的杂质；
（2）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，Fe²⁺沉淀完全时，Cu²⁺、Fe³⁺也会沉淀完全；
①NaClO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，故答案为：A；
②加入氧化剂时，不能引入新的杂质，如用NaClO，则可引入NaCl杂质，应加入氯水或过氧化氢，
故答案为：不妥当；引入新的杂质Na⁺；
氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，同时不能引入新的杂质，A引入硫酸根离子，B引入锰离子，钾离子，CDE氧化亚铁离子不会引入新的杂质，符合要求；
故答案为：CDE；
（2）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：CEF．

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，题目难度中等．