Question

【題目】氯化銅晶體（CuCl22H2O）中含有FeCl2雜質(zhì)，為制得純凈的氯化銅晶體，首先將其制成水溶液，再按下圖所示的操作步驟進(jìn)行提純。

請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)填空。

	氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH	氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH
Cu2+ Fe2+ Fe3+	4.7 7.0 1.9	6.7 9.0 3.2

（1）操作I加入X的目的是_________________________。

（2）下列物質(zhì)都可以作為X，最適合本實(shí)驗(yàn)的X物質(zhì)可以是（填選項(xiàng)）_________。

A．KMnO4 B．H2O2 C．NaClO D．Cl2

（3）操作II的Y試劑為（填化學(xué)式）_________，并調(diào)節(jié)溶液的pH在_________范圍。

（4）操作III的程序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥、得到CuCl22H2O晶體。

（5）實(shí)驗(yàn)室在配制CuCl2溶液時(shí)需加入少許鹽酸的理由是（文字?jǐn)⑹霾⒂糜嘘P(guān)離子方程式表示）：________________。

Answer 1

【答案】加入氧化劑，使Fe2＋氧化為Fe3＋ B、D CuO或Cu(OH)2或CuCO3 3.2≤pH＜4.7 Cu2＋水解：Cu2＋+2H2OCu(OH)2+2H＋，加入鹽酸抑制其水解

【解析】

（1）由于Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀的pH比Cu2+完全轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀的pH大，而Fe3+沉淀為Fe(OH)3的pH較小，所以可采取先將Fe2+氧化為Fe3+的措施。

（2）將Fe2+氧化為Fe3+，加入的試劑既能達(dá)到此目的，又不能引入新的雜質(zhì)。

（3）操作II時(shí)，加入的Y試劑既能調(diào)節(jié)pH，又不引入新的雜質(zhì)；調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí)，讓Fe3+完全沉淀，但Cu2+不生成沉淀。

（4）操作III的程序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥、得到CuCl22H2O晶體。

（5）實(shí)驗(yàn)室在配制CuCl2溶液時(shí)需加入少許鹽酸的理由是Cu2+易發(fā)生水解，加入鹽酸抑制其水解。

（1）根據(jù)操作I后離子的變化可知，操作目的是加入氧化劑，將Fe2+氧化為Fe3+。答案為：加入氧化劑，使Fe2＋氧化為Fe3＋；

（2）由于在實(shí)驗(yàn)中不能引入新的雜質(zhì)，所以選項(xiàng)AC不正確；雙氧水的還原產(chǎn)物是水、氯氣的還原產(chǎn)物是氯離子，不會(huì)引入雜質(zhì)；答案為：BD；

（3）Y試劑的目的是沉淀鐵離子，所以加入的試劑應(yīng)該是CuO或Cu(OH)2或CuCO3。鐵離子完全沉淀時(shí)的pH是3.2，銅離子開始沉淀時(shí)的pH是4.7，所以調(diào)節(jié)溶液的pH應(yīng)該在3.2≤pH＜4.7。答案為：CuO或Cu(OH)2或CuCO3；3.2≤pH＜4.7；

（4）實(shí)驗(yàn)室在配制CuCl2溶液時(shí)需加入少許鹽酸的理由是Cu2+易發(fā)生水解，加入鹽酸抑制其水解。答案為：Cu2＋水解：Cu2＋+2H2OCu(OH)2+2H＋，加入鹽酸抑制其水解。