Question

（12分）用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體（CuCl₂·xH₂O）。有如下操作：

已知：在pH為4~5時(shí)，F(xiàn)e³⁺幾乎完全水解而沉淀，而此時(shí)Cu²⁺卻幾乎不水解。
（1）氧化劑A可選用_______（填編號(hào)，下同）
① Cl₂             ② KMnO₄        ③ HNO₃         ④ H₂O₂
（2）要得到較純的產(chǎn)品，試劑B可選用_______   
① NaOH            ② FeO              ③ CuO          ④Cu₂(OH)₂CO₃
（3）試劑B的作用是______      
① 提高溶液的pH ② 降低溶液的pH    ③ 使Fe³⁺完全沉淀   ④ 使Cu²⁺完全沉淀
（4）從濾液經(jīng)過(guò)結(jié)晶得到氯化銅晶體的方法是_________（按實(shí)驗(yàn)先后順序選填編號(hào)）
① 過(guò)濾         ② 蒸發(fā)濃縮         ③ 蒸發(fā)至干         ④ 冷卻
（5）為了測(cè)定制得的氯化銅晶體（CuCl₂·xH₂O）中x值，某興趣小組設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：稱取m g晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止，冷卻、稱量所得無(wú)水CuCl₂的質(zhì)量為n g。
方案二：稱取m g晶體、加入足量氫氧化鈉溶液、過(guò)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n g。
試評(píng)價(jià)上述兩種實(shí)驗(yàn)方案，其中正確的方案是______，據(jù)此計(jì)算得x = _________（用含m、n的代數(shù)式表示）。

Answer 1

（12分）（1） ①④（2分）
（2） ③④（2分）
（3） ①③ （2分）
（4） ②④①（2分）
（5）二(2分)； (2分)

試題分析：（1）四種試劑都具有強(qiáng)氧化性，為的是制取氯化銅晶體，選用的氧化劑反應(yīng)后不能生成其它雜質(zhì)離子，因此選用① Cl₂ ④ H₂O₂。（2）試劑B與氧化劑A選擇條件是相似的，因此選用③ CuO④Cu₂(OH)₂CO₃。（3）選擇的試劑B，通過(guò)與酸的反應(yīng)生成Cu²⁺且提高溶液的pH。因在pH為4~5時(shí)，F(xiàn)e³⁺幾乎完全水解而沉淀，而此時(shí)Cu²⁺卻幾乎不水解。所以促使了Fe³⁺完全沉淀。（4）氯化銅晶體的生成，對(duì)濾液先加熱蒸發(fā)使水份減少溶液濃縮，再冷卻結(jié)晶，過(guò)濾就得到了氯化銅晶體。（5）氯化銅晶體灼燒的溫度足以分解氯化銅，氯化銅經(jīng)過(guò)灼燒是不能以氯化銅的形式存在的，會(huì)分解為CuO，CuCl₂+2H₂OCu(OH)₂+2HCl Cu(OH)₂ CuO + H₂0,固體不可能為純凈的CuCl₂，因此第一種方法不正確。第二方案中，最終生成的是CuO，根據(jù)銅原子守恒可得:
CuCl₂?xH₂O → CuO
135+18x       80
m             n
（135+18x）/m = 80/n
x=(80m-135n)/18n
點(diǎn)評(píng)：解答本題找準(zhǔn)考點(diǎn)是關(guān)鍵，考查了鹽類水解，注意方案一中最終的固體不可能為純凈的CuCl₂。