Question

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

已知：在pH為4～5時，Fe3＋幾乎完全水解而沉淀，而此時Cu2＋卻幾乎不水解。

(1)溶液A中的金屬離子有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋。檢驗溶液A中Fe2＋的最佳試劑為_____（填編號，下同）。

①KMnO4?? ②(NH4)2S??????? ③NaOH???????? ④ KSCN

(2)氧化劑可選用_________。①Cl2? ②KMnO4? ③HNO3? ④H2O2

(3)要得到較純的產(chǎn)品，試劑可選用_______________。①NaOH ②FeO ③CuO ④Cu2(OH)2CO3

(4)從濾液經(jīng)過結(jié)晶得到氯化銅晶體的方法是_____________（按實(shí)驗先后順序選填編號）。

①過濾 ②蒸發(fā)濃縮 ③蒸發(fā)至干 ④冷卻

(5)欲測定溶液A中的Fe2＋的濃度，實(shí)驗前，首先要配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、藥匙、膠頭滴管外，還需_________，下列滴定方式中，最合理的是___________（夾持部分略去）（填字母序號）。

(6)為了測定制得的氯化銅晶體（CuCl2xH2O）中的x值，某學(xué)生設(shè)計了兩種實(shí)驗方案：

方案一：稱取mg晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止，冷卻、稱量所得無水CuCl2的質(zhì)量為n1g

方案二：稱取mg晶體溶于水，加入足量氫氧化鈉溶液、過濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再減輕為止，冷卻，稱量所得固體的質(zhì)量為n2g。

試評價上述兩種實(shí)驗方案：其中正確的方案是________，理由是___________，據(jù)此計算得x＝_________（用含m、n1或n2的代數(shù)式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）①（2分） （2）①④（2分） （3）③④（2分） （4）②③①（2分）

（5）250ml容量瓶（2分）；b（2分） （6）二（2分）；晶體灼燒時，結(jié)晶水失去時，會形成溶液，促進(jìn)CuCl2水解（2分）；（2分）

【解析】

試題分析：（1）亞鐵離子具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗亞鐵離子，①正確。(NH4)2S或NaOH與三種金屬陽離子均反應(yīng)不能檢驗亞鐵離子，KSCN溶液只能檢驗鐵離子，因此②③④均不正確，答案選①。

（2）由于在氧化亞鐵離子時不能再引入新的雜質(zhì)，氯氣的還原產(chǎn)物是氯離子，雙氧水的生成物是水，所以①④正確；氧化劑高錳酸鉀會引入Mn2＋、K＋以及MnO4－，硝酸會引入NO3－，②③不正確，答案選①④。

（3）在調(diào)節(jié)pH值形成氫氧化鐵沉淀時，仍然不能引入新的雜質(zhì)。氫氧化鈉會引入鈉離子，氧化亞鐵會引入亞鐵離子，氧化銅和堿式碳酸銅與酸反應(yīng)生成銅離子、水、CO2不會引入雜質(zhì)，因此答案選③④。

（4）氯化銅易溶于水，所以從濾液經(jīng)過結(jié)晶得到氯化銅晶體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶然后過濾即可，因此答案選②③①。

（5）要配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL，則除了需要天平、玻璃棒、燒杯、藥匙、膠頭滴管外，還需要250ml容量瓶。酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性與酸性，應(yīng)該放在酸式滴定管中，因此答案選b。

（6）由于氯化銅是強(qiáng)酸弱堿鹽，銅離子易水解生成氫氧化銅與氯化氫，水解吸熱，且生成的氯化氫具有揮發(fā)，所以晶體灼燒時，結(jié)晶水失去時，會形成溶液，促進(jìn)CuCl2水解，因此方案一是錯誤的，方案二正確。n2g固體是氧化銅，物質(zhì)的量是mol，則根據(jù)銅原子守恒可知氯化銅晶體的物質(zhì)的量是mol，則mol×(135＋18x)g/mol＝mg，解得x＝。

考點(diǎn)：考查晶體制備、結(jié)晶水含量測定、離子檢驗、物質(zhì)的分離與提純、一定物質(zhì)的量濃度的配制以及滴定實(shí)驗