Question

用含少量鐵的氧化物的氧化銅制取氯化銅晶體CuCl₂xH₂O．有如圖1操作：
已知：在pH為4～5時(shí)，F(xiàn)e³⁺幾乎完全水解而沉淀，而此時(shí)Cu²⁺卻幾乎不水解．
（1）溶液A中的金屬離子有Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．檢驗(yàn)溶液A中Fe²⁺的最佳試劑為______（填編號(hào)，下同）．
①KMnO₄     ②（NH₄）₂S   ③NaOH     ④KSCN
（2）氧化劑可選用______．
①Cl₂         ②KMnO₄     ③HNO₃      ④H₂O₂
（3）要得到較純的產(chǎn)品，試劑可選用______．
①NaOH       ②FeO       ③CuO        ④Cu₂（OH）₂CO₃
（4）從濾液經(jīng)過結(jié)晶得到氯化銅晶體的方法是______（按實(shí)驗(yàn)先后順序選填編號(hào)）．
①過濾    ②蒸發(fā)濃縮    ③蒸發(fā)至干  ④冷卻
（5）欲測(cè)定溶液A中的Fe²⁺的濃度，實(shí)驗(yàn)前，首先要配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液250mol，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、藥匙、膠頭滴管外，還需______，如圖2滴定方式中，最合理的是______（夾持部分略去）（填字母序號(hào)）．
（6）為了測(cè)定制得的氯化銅晶體中CuCl₂xH₂O中x的值，某興趣小組設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：稱取mg晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止，冷卻、稱量所得無水CuCl₂的質(zhì)量為n₁g．
方案二：稱取mg晶體溶于水，加入足量氫氧化鈉溶液、過濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再減輕為止，冷卻，稱量所得固體的質(zhì)量為n_2g．  試評(píng)價(jià)上述兩種實(shí)驗(yàn)方案：其中正確的方案是______，據(jù)此計(jì)算得x=______（用含m、n₁或n₂的代數(shù)式表示）．

Answer 1

【答案】分析：（1）亞鐵離子具有還原性，能被高錳酸鉀氧化為三價(jià)鐵，使高錳酸鉀褪色；
（2）加入氧化劑，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，易除去，除雜時(shí)，不能引入新的雜質(zhì)；
（3）在制取過程中，不能引進(jìn)雜質(zhì)離子，據(jù)此來選擇合適的試劑；
（4）根據(jù)溶液獲得晶體的方法來回答；
（5）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液所需儀器和高錳酸鉀的性質(zhì)來分析；
（6）CuCl₂?xH₂O中x的值的確定依據(jù)是加熱前后的質(zhì)量差即為減少的水的質(zhì)量，據(jù)此來確定x．
解答：解：（1）亞鐵離子具有還原性，能被高錳酸鉀氧化為三價(jià)鐵，使高錳酸鉀褪色，是檢驗(yàn)溶液A中Fe²⁺的最佳試劑，故答案為：①；
（2）根據(jù)題意，加入氧化劑X可把Fe²⁺氧化為Fe³⁺，而沒有增加新雜質(zhì)，所以X為H₂O₂，或是Cl₂，故答案為：①④；
（3）得到較純的產(chǎn)品，試劑可選用CuO或Cu₂（OH）₂CO₃，①②均會(huì)引入雜質(zhì)離子，故答案為：③④；
（4）從濾液經(jīng)過結(jié)晶得到氯化銅晶體，首先要加熱蒸發(fā)濃縮，冷卻后，再將之過濾即可，故答案為：②④①；
（5）配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO₄溶液需要的儀器有：天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶，高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，必須放在酸式滴定管中，故答案為：250mL容量瓶；b；
（6）CuCl₂?xH₂O中x的值的確定依據(jù)是加熱前后的質(zhì)量差即為減少的水的質(zhì)量，所以選擇方案二，根據(jù)Cu元素守恒，則
CuCl₂?xH₂O～Cu（OH）₂～CuO，
 1                      1
            
即    =
解得x=．
故答案為：二；．
點(diǎn)評(píng)：本題考查氯化銅晶體的制取實(shí)驗(yàn)流程，題目難度中等，答題時(shí)注意把握題意，仔細(xì)審題．