Question

（17分）铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl₂·2H₂O)，为制取纯净的CuCl₂·2H₂O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：

已知Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表：

	Fe^3+	Fe^2+	Cu^2+
氢氧化物开始沉淀时的pH	1.9	7.0	4.7
氢氧化物完全沉淀时的pH	3.2	9.0	6.7

请回答下列问题：

（1）加入氧化剂的目的是               。

（2）最适合作氧化剂X的是     。

A．K₂Cr₂O₇     B．NaClO     C．H₂O₂    D．KMnO₄

（3）加入的物质Y是     。

（4）若不用物质Y而是直接用碱能不能达到目的?    (填“能”或“不能”)。若不能，试解释原因          。

（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl₂·2H₂O晶体?    (填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答该如何操作?          。

（6）若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙，产生的现象是              。（3分）

Answer

（1）将Fe2+氧化成Fe3+，便于生成Fe(OH)3沉淀而与Cu2+分离；（2分）（2）C（2分）

（3）CuO[Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3也可以]（2分）

（4）不能 加碱使Fe3+沉淀的同时也能使Cu2+沉淀（2分）

（5）不能 应在HCl或SOCl2等混合液气流中加热蒸发结晶（2分）

（6）碳酸钙溶解，产生气泡和红褐色沉淀（3分）

【解析】

试题分析：（1）Fe2+沉淀为氢氧化物时所需pH与Cu2+的沉淀的pH相同，也就是说，Fe2+沉淀的同时，Cu2+也会沉淀，无法将两者分离开，根据题干提供信息可知Fe3+沉淀所需的pH较小，所以应先将Fe2+氧化为Fe3+后再将其除去，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+，便于生成沉淀而与Cu2+分离；（2）根据框图，加入氧化剂X可把Fe2+氧化为Fe3+，而没有增加新杂质，所以X为H2O2，故答案为：C；（3）结合题示，调节pH3.2～4.7，使Fe3+全部沉淀，同样不引进新杂质，所以Y最好为CuO或Cu(OH)2或CuCO3，故答案为：CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3；（4）如果直接加入碱，会使使Fe3+沉淀的同时也能使Cu2+沉淀，二者不能分离。（5）CuCl2属于强酸弱碱盐，加热蒸发时促进其水解（HCl易挥发），所以应在HCl或SOCl2等混合液气氛中采用加热蒸发结晶的方法，以得到CuCl2•2H2O的晶体，故答案为：不能；应在HCl或SOCl2等混合液气流中加热蒸发结晶．（6）溶液显酸性，加入碳酸钙，酸与碳酸钙反应产生二氧化碳气体，同时溶液的pH升高，产生氢氧化铁红褐色沉淀。

考点：难溶电解质的溶解平衡，物质的分离，盐类水解的应用。