Question

【題目】用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體（CuCl2xH2O）。有如下操作：

已知：①在pH為4～5時(shí)，Fe3+幾乎完全水解而轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀，Cu2+卻不水解。

②含Fe3+溶液遇到硫氰化鉀（KSCN）溶液能夠很靈敏顯現(xiàn)出紅色。

（1）在“酸浸”步驟中為提高浸出速率，除通入空氣“攪拌”外，還可采取的措施是______，酸溶過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。（寫(xiě)一個(gè)）

（2）氧化劑A是為了將Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Fe3+，以便在后續(xù)操作中將溶液中的鐵元素除去。從產(chǎn)品的純度考慮，可選用下列氧化劑中的______（填編號(hào)）。

A KMnO4 B HNO3 C Cl2 D H2O2

（3）在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“操作1”所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和______，在此過(guò)程中造成濾液渾濁可能的原因______。

（4）設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)證明濾液中Fe3+已沉淀完全（寫(xiě)出操作、現(xiàn)象及結(jié)論，試劑任選）______。

（5）用試劑B調(diào)節(jié)溶液pH至5，從產(chǎn)品的純度考慮，試劑B最好選用______（填編號(hào)）

A NaOH B CuO C Fe2O3 D Fe

（6）從濾液經(jīng)過(guò)結(jié)晶得到氯化銅晶體的方法是：______、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、低溫烘干。

Answer 1

【答案】升溫（加大鹽酸的濃度等，合理即可）， Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(或CuO+2HCl=CuCl2+H2O) CD（填編號(hào)）。（少一個(gè)扣0,5分） 漏斗， 濾紙破損（合理即可） 取少量濾液于試管中，向其中滴加硫氰化鉀溶液，若不變紅，則鐵離子已完全沉淀。 B（填編號(hào)） 蒸發(fā)濃縮。

【解析】

（1）影響化學(xué)速度的因素有：溫度、反應(yīng)的濃度、反應(yīng)物的接觸面積等，在“酸浸”步驟中為提高浸出速率，除通入空氣“攪拌”外，還可采取的措施是升溫（加大鹽酸的濃度等，合理即可）；酸溶過(guò)程中，鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，鹽酸與氧化銅反應(yīng)生成氯化銅和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(或CuO+2HCl=CuCl2+H2O)；

（2）氧化劑A是為了將Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Fe3+，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，用KMnO4 、HNO3作氧化劑時(shí)，可能引入新的雜質(zhì)，Cl2、H2O2作氧化劑時(shí)，不可能引入新的雜質(zhì)，故選CD；

（3）在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“操作1”所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，在此過(guò)程中造成濾液渾濁可能的原因?yàn)V紙破損、液面高于濾紙邊緣等；

（4）根據(jù)“含Fe3+溶液遇到硫氰化鉀（KSCN）溶液能夠很靈敏顯現(xiàn)出紅色”可知，證明濾液中Fe3+已沉淀完全的方法是取少量濾液于試管中，向其中滴加硫氰化鉀溶液，若不變紅，則鐵離子已完全沉淀；

（5）用試劑B調(diào)節(jié)溶液 pH至5，若用NaOH、Fe2O3 、Fe會(huì)引入新Na+、Fe3+、Fe2+離子，CuO與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，過(guò)量的氧化銅還可以過(guò)濾除去，從產(chǎn)品的純度考慮，試劑B最好選用氧化銅。故選B；

（6）為提高結(jié)晶效率，從濾液經(jīng)過(guò)結(jié)晶得到氯化銅晶體的方法是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、低溫烘干。