Question

【題目】氯化銅晶體（CuCl22H2O）中含有FeCl2雜質，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行提純。

請參照下表給出的數據填空。

	氫氧化物開始沉淀時的pH	氫氧化物沉淀完全時的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）下列物質都可以作為X，最適合本實驗的X物質可以是（填選項）_________。

A．KMnO4 B．H2O2 C．NaClO D．Cl2

（3）操作II的Y試劑為（填化學式）_________，并調節溶液的pH在_________范圍。

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

（5）實驗室在配制CuCl2溶液時需加入少許鹽酸的理由是（文字敘述并用有關離子方程式表示）：________________。

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+完全轉化為Fe(OH)2沉淀的pH比Cu2+完全轉化為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+，加入的試劑既能達到此目的，又不能引入新的雜質。

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

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

（5）實驗室在配制CuCl2溶液時需加入少許鹽酸的理由是Cu2+易發生水解，加入鹽酸抑制其水解。

（1）根據操作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）由于在實驗中不能引入新的雜質，所以選項AC不正確；雙氧水的還原產物是水、氯氣的還原產物是氯離子，不會引入雜質；答案為：BD；

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

（4）實驗室在配制CuCl2溶液時需加入少許鹽酸的理由是Cu2+易發生水解，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。