Question

用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體(CuCl₂·xH₂O)。有如下操作:

已知:在pH為4～5時,Fe³⁺幾乎完全水解而沉淀,而此時Cu²⁺卻幾乎不水解。
(1)氧化劑A可選用　　　　(填編號,下同)。
①Cl₂   ②H₂O₂   ③HNO₃   ④KMnO₄
(2)要得到較純的產品,試劑B可選用　　　　。
①NaOH   ②FeO   ③CuO   ④Cu₂(OH)₂CO₃
(3)從濾液經過結晶得到氯化銅的方法是　　　　(按實驗先后順序填編號)。
①過濾   ②冷卻   ③蒸發濃縮   ④蒸發至干
(4)為了測定制得的氯化銅晶體(CuCl₂·xH₂O)中x值,某興趣小組設計了兩種實驗方案:
方案一:稱取m g晶體灼燒至質量不再減輕為止,冷卻、稱量所得無水CuCl₂的質量為n g。
方案二:稱取m g晶體,加入足量10%的氫氧化鈉溶液、過濾、洗滌后用小火加熱至質量不再減輕為止,冷卻、稱量所得固體的質量為n g。
①方案一中灼燒CuCl₂·xH₂O得到無水CuCl₂,應在　　　　(填儀器名稱)中進行。
方案二中配制一定量10%的氫氧化鈉溶液,其操作步驟是計算、稱量、　　　　。
②試評價上述兩種實驗方案,其中可行的方案是　　　　,另一種方案不可行的理由是                                                               　,若用方案二,計算得x=　　　　　　　(用含m、n的代數式表示)。

Answer 1

(1)①②　(2)③④　(3)③②①　(4)①坩堝　溶解
②方案二　CuCl₂·xH₂O灼燒時會水解成Cu(OH)₂,最后分解成CuO,得不到CuCl₂　

(1)除雜時不能引入雜質。(2)Fe³⁺水解方程式為Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃+3H⁺,加入銅的化合物,可以與H⁺反應,促使平衡正向移動,最終生成Fe(OH)₃沉淀,過濾即可。不可以加入NaOH、FeO,因為會帶入新雜質。(3)含結晶水晶體的獲得方法是:蒸發濃縮、冷卻結晶。(4)CuCl₂·xH₂O 加熱可以水解,無法獲得CuCl₂的真實質量。方案二,加入NaOH,可生成Cu(OH)₂沉淀,然后加熱分解得CuO,依據銅守恒可列式:=,由此可解得x值。