Question

氯化銅晶體（CuCl₂?2H₂O）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，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

 

、

 

、過濾、自然干燥、得到CuCl₂?2H₂O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

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）將Fe²⁺氧化為Fe³⁺；
（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）調(diào)節(jié)pH3.2～4.7，使Fe³⁺全部沉淀，同時(shí)不引進(jìn)新雜質(zhì)，CuO或CuCO₃或Cu（OH）₂能促進(jìn)三價(jià)鐵離子的水解；
（4）溶液中溶質(zhì)晶體的得到實(shí)驗(yàn)方法為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾干燥得到晶體；
（5）CuCl₂屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，水解顯酸性，加入鹽酸抑制銅離子的水解；

解答： 解：（1）分析流程和實(shí)驗(yàn)過程可知，操作Ⅰ加入X的目的是加入氧化劑，使Fe²⁺氧化成Fe³⁺，
故答案為：加入氧化劑，使Fe²⁺氧化成Fe³⁺；
（2）加入X的目的是氧化亞鐵離子，加入的是氧化劑，能將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，且易除去，除雜時(shí)，不能引入新的雜質(zhì)，所以選項(xiàng)中：
A．KMnO₄ 氧化劑加入會(huì)增加雜質(zhì)離子，故A不符合：
B．H₂O₂ 做氧化劑沒有增加新雜，故B符合；     
C．NaClO是氧化劑，但引入雜質(zhì)鈉離子，故C不符合；       
D．Cl₂是氧化劑，反應(yīng)過程中不引入新的雜質(zhì)，故D符合；
故答案為：BD；
（3）分析圖表數(shù)據(jù)結(jié)合題示，調(diào)節(jié)pH3.2～4.7，調(diào)節(jié)pH使Fe³⁺全部沉淀，同樣不引進(jìn)新雜質(zhì)，所以Y最好為CuO或Cu（OH）₂或CuCO₃，
故答案為：CuO或Cu（OH）₂或CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃；調(diào)節(jié)溶液的pH至3.2～4.7；
（4）溶液中溶質(zhì)晶體的得到實(shí)驗(yàn)方法為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾干燥得到晶體，
故答案為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；
（5）CuCl₂屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，溶液中水解顯酸性，加鹽酸時(shí)抑制其水解，反應(yīng)的離子方程式為：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，
故答案為：因?yàn)?nbsp;Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺；加入鹽酸可以抑制Cu²⁺的水解；

點(diǎn)評(píng)：本題考查除去氯化銅中氯化亞鐵并得到氯化銅晶體的方法，難度不大，注意除雜不能引入新的雜質(zhì)．