Question

【題目】銅及其化合物在日常生活中應用廣泛。某研究性學習小組欲從氯化鐵溶液腐蝕印刷電路極后的酸性廢液中（含FeCl3、FeCl2含CuCl2）制備氯化銅晶體（CuCl2·2H2O），設計路線如下：

回答下列問題：

（1）檢驗酸性廢液中含有Fe3＋,常用的試劑是 （填化學式）；酸性廢液中加入足量Cl2,反應的化學方程式為 。

（2）操作1的名稱是 ；調節溶液的pH時適宜選用下列試劑中的 ；

A．NaOH溶液 B．Na2CO3 C．氨水 D．CuO

若調節溶液的pH為4時，溶液中殘留的Fe3＋物質的量濃度為 （已知25℃時，Kap[Fe(OH)3]＝4×10-38）.

（3）操作2需在氯化氫氣流中經過加熱濃縮、 、過濾、洗滌、干燥。在氯化氫氣流中進行操作的原因是 （結合離子方程式并簡要說明）。

（4）若在溶液2中通入一定量的SO2，加熱，則生成CuCl沉淀，該反應的離子方程式為 。

（5）該小組設想以銅棒和石墨棒為電極，以KI溶液為電解液，利用電解來制取碘化亞銅，

已知：2Cu2＋＋4I-＝2CuI↓＋I2.若按其設想，銅棒應連接電源的 （填“正”或“負”）極；陰極發生的電極反應式為 。

Answer 1

【答案】（1）KSCN 2FeCl2+ Cl2 =2FeCl3

（2）過濾 D 4×10－8mol·L－1

（3）冷卻結晶 Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+，增大氫離子濃度，抑制 Cu2+水解

（4）2Cu2++ SO2+2Cl－ +2H2O = 2CuCl↓+ SO42－+ 4H+

（5）正 2H2O+2e－ = H2↑+2OH－

【解析】

試題分析：（1）檢驗酸性廢液中含有Fe3＋的常用的試劑是KSCN；酸性廢液中含有亞鐵離子，則加入足量氯氣反應的化學方程式為2FeCl2+ Cl2 =2FeCl3。

（2）操作1后得到濾渣，則其名稱是過濾；調節溶液的pH時不能引入新的雜質，則適宜選用氧化銅，答案選D。若調節溶液的pH為4時，溶液中氫氧根的濃度是10－10mol/L，則根據溶度積常數可知殘留的Fe3＋物質的量濃度為；

（3）操作2需在氯化氫氣流中經過加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。溶液中存在Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+，通入氯化氫，增大氫離子濃度，抑制 Cu2+水解。

（4）若在溶液2中通入一定量的SO2，加熱，則生成CuCl沉淀，這說明氯化銅把SO2氧化，則該反應的離子方程式為2Cu2++ SO2+2Cl－ +2H2O = 2CuCl↓+ SO42－+ 4H+。

（5）根據方程式可知反應中有關產生銅離子，則銅棒應連接電源的正極，作陽極。陰極是氫離子放電，電極反應式為2H2O+2e－ = H2↑+2OH－。