Question

某同學(xué)擬用粗氧化銅（含少量FeO及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無(wú)水氯化銅，流程如圖：

（1）步驟①中氧化銅與鹽酸反應(yīng)的離子萬(wàn)程式：

 

．
（2）步驟②中加入H₂O₂的目的

 

，沉淀II的化學(xué)式為

 

．
（3）已知：

	氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH	氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH
Fe3+	1.9	3.2
Cu2+	4.7	6.7
Fe2+	7	9

步驟③中調(diào)節(jié)pH的最佳范圍為

 

，調(diào)節(jié)溶液pH的試劑X可以是

 

：
a．NaOH             b．CuO           c．Cu（OH）₂         d．NH₃?H₂O
（4）步驟④的操作是

 

，過(guò)濾、洗滌、干燥．為得到無(wú)水CuCl₂，步驟⑤需在干燥的HCl氣流中加熱CuCl₂?2H₂O，原因是

 

 

．

Answer 1

分析：（1）氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水；
（2）操作②是加入氧化劑把亞鐵離子氧化為鐵離子；步驟③是加入氧化銅或Cu（OH）₂調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子完全沉淀；
（3）調(diào)節(jié)溶液的pH目的是使鐵離子全部沉淀，銅離子不沉淀，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析可知pH應(yīng)為：3.2～4.7；通過(guò)調(diào)節(jié)pH可以使Fe³⁺沉淀完全但不能引入新的雜質(zhì)；
（4）從溶液中要獲得晶體應(yīng)經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌；
（5）氯化氫抑制氯化銅的水解，以便得到氯化銅晶體．

解答：解：（1）步驟①中氧化銅與鹽酸反應(yīng)氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，反應(yīng)的離子方程式是：CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O，
故答案為：CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O；
（2）操作②是加入氧化劑把亞鐵離子氧化為鐵離子但不能引入新的雜質(zhì)，氧化劑選擇過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子的離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
步驟③是加入氧化銅調(diào)節(jié)溶液pH到大于3.2，小于4.7，使鐵離子完全沉淀，
故答案為：將Fe²⁺氧化成Fe³⁺；Fe（OH）₃；
（3）向溶液中加入CuO或Cu（OH）₂，調(diào)節(jié)溶液的pH目的是使鐵離子全部沉淀，銅離子不沉淀，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析可知pH應(yīng)為：3.2～4.7；溶液C通過(guò)調(diào)節(jié)pH可以使Fe³⁺沉淀完全，應(yīng)加入CuO或Cu（OH）₂，而加入氫氧化鈉引入Na⁺，加入氨水引入新的雜質(zhì)NH₄⁺，故答案為：3.2至4.7；bc；
（4）從溶液中獲得晶體要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌一系列步驟；
步驟⑤要得到無(wú)水氯化銅，需要在干燥的HCl氣流中加熱CuCl₂?2H₂O，是為了抑制銅離子的水解得到氯化銅晶體同時(shí)帶走產(chǎn)生的水蒸氣，
故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；干燥的HCl氣流既可抑制Cu²⁺的水解，還能帶走CuCl₂?2H₂O受熱產(chǎn)生的水汽．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、物質(zhì)分離的實(shí)驗(yàn)基本操作，物質(zhì)性質(zhì)的理解和掌握是解題關(guān)鍵，題目難度中等．