Question

13．工業(yè)制備氯化銅時，將濃鹽酸用蒸氣加熱到80℃左右，慢慢加入粗CuO粉末（含雜質(zhì)Fe₂O₃、FeO），充分攪拌使之溶解，得一強酸性的混合溶液，現(xiàn)欲從該混合溶液中制備純凈的CuCl₂溶液[參考數(shù)據(jù)：pH≥9.6時，F(xiàn)e²⁺完全水解成Fe（OH）₂；pH≥6.4時，Cu²⁺完全水解成Cu（OH）₂；pH≥3.7時，F(xiàn)e³⁺完全水解成Fe（OH）₃]．請回答以下問題：
（1）第一步除Fe²⁺，能否直接調(diào)整pH=9.6將Fe²⁺沉淀除去？不能，理由是因Fe²⁺沉淀的pH最大，F(xiàn)e²⁺沉淀完全時，Cu²⁺、Fe³⁺也會沉淀完全有人用強氧化劑NaClO將Fe²⁺氧化為Fe³⁺：
①加入NaClO后，溶液的pH變化是A（填序號）；
A．一定增大 B．一定減小  C．可能增大 D．可能減小
②你認為用NaClO作氧化劑是否妥當(dāng)？不妥當(dāng)，理由是引入了新雜質(zhì)Na⁺
③現(xiàn)有下列幾種常用的氧化劑，可用于除去該混合溶液中Fe²⁺的有CD（填序號）．
A．濃HNO₃        B．KMnO₄ C．Cl₂      D．O₂
（2）除去溶液中的Fe³⁺的方法是調(diào)整溶液的pH=3.7，現(xiàn)有下列試劑均可以使強酸性溶液的pH調(diào)整到3.7，可選用的有C（填序號）．
A．NaOH　      B．氨水　   C．Cu₂（OH）₂CO₃ D．Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）除去Fe²⁺時，應(yīng)避免Cu²⁺生成沉淀；
①NaClO為強堿弱酸鹽，水解呈堿性；
②加入氧化劑時，不能引入新的雜質(zhì)；
③加入氧化劑時，必須既能除去新雜質(zhì)又不能引入新的雜質(zhì)；
（2）使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH，所加物質(zhì)能與酸反應(yīng)，注意不能引入新雜質(zhì)．

解答 解：（1）由題給信息可知，除去Fe²⁺時，應(yīng)避免Cu²⁺生成沉淀，如直接調(diào)整溶液pH=9.6，則生成氫氧化亞鐵的同時，氫氧化銅、氫氧化鐵也同時生成，
故答案為：不能；因Fe²⁺沉淀的pH最大，F(xiàn)e²⁺沉淀完全時，Cu²⁺、Fe³⁺也會沉淀完全；
①NaClO為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，則加入NaClO，溶液的pH一定增大，另外NaClO可以酸反應(yīng)生成HClO而導(dǎo)致溶液pH增大，故答案為：A；
②加入氧化劑時，不能引入新的雜質(zhì)，如用NaClO，則可引入NaCl雜質(zhì)，故答案為：否；引入了新雜質(zhì)Na⁺；
③加入氧化劑時，必須既能除去新雜質(zhì)又不能引入新的雜質(zhì)．
A．濃HNO₃能引入NO₃^-，故A錯誤；
B、KMnO₄被還原為Mn²⁺，故引入了新雜質(zhì)，故B錯誤；
C、Cl₂能氧化Fe²⁺且引入的Cl^-不是雜質(zhì)，故C正確；
D．O₂能氧化Fe²⁺且不引入雜質(zhì)，故D正確；
故選CD；
（2）使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH，所加物質(zhì)能與酸反應(yīng)，注意不能引入新雜質(zhì)，則可用CuO 或Cu（OH）₂或CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃ ．
故答案為：C．

點評 本題考查較為綜合，涉及物質(zhì)的分離、提純和制備，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾椋�注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及題給信息，難度不大．