Question

（13分）CuCl₂常用于颜料、木材防腐等工业，并用作消毒剂、媒染剂、催化剂。工业上用粗制的氧化铜粉末（含杂质FeO和SiO₂）来制取无水CuCl₂的流程如下：

已知：Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺ 转化为相应的氢氧化物，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：

离子符号	Fe^3+	Fe^2+	Cu^2+
氢氧化物开始沉淀时的pH	2.5	7.0	4.7
氢氧化物完全沉淀时的pH	3.2	9.7	6.7

（1）第②步反应的离子方程式为                                              。

（2）滤渣A的成分有         （填化学式），检验滤液C中的Fe³⁺ 离子是否除尽的方法是       。

（3）第④步蒸发操作必要的仪器有铁架台（含铁圈）、坩埚钳、石棉网、              。需要在氯化氢气流中蒸干制取无水氯化铜的原因是                             。

（4）称取30.250g已制得的无水CuCl₂产品（含少量FeCl₃杂质），溶于水中，加入过量的铁粉充分反应后过滤，得250mL滤液，量取25.00mL滤液于锥形瓶中，用0.100mol∙L^-1酸性KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积平均为46.00mL，则该无水CuCl₂产品中CuCl₂的质量分数为       （用小数表示，计算结果保留2位小数）。

Answer

（1） 2Fe2++Cl2==2Fe3++2 Cl－（2分） （2） SiO2（2分）取滤液C少量于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，证明滤液C中的Fe3+ 离子未除尽，反之已除尽（其他合理答案也可）（2分）

（3）酒精灯、蒸发皿、玻璃棒（3分）；氯化氢可抑制CuCl2的水解（2分） （4）0.89（2分）

【解析】

试题分析：（1）粗氧化铜中的氧化铜和氧化亚铁均与盐酸反应生成氯化铜和氯化亚铁，二氧化硅不反应，则滤渣A是二氧化硅。氯气具有强氧化性，能与氯化亚铁反应生成氯化铁，则第②步反应的离子方程式为2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl－。

（2）滤渣A的成分有SiO2。溶液B中还原氯化铁、氯化铜。通过调节pH使溶液中的氯化铁转化为氢氧化铁沉淀而分离，即滤渣C是氢氧化铁。由于铁离子能与KSCN溶液反应显红色，则检验滤液C中的Fe3+ 离子是否除尽的方法是取滤液C少量于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，证明滤液C中的Fe3+ 离子未除尽，反之已除尽。

（3）第④步蒸发操作必要的仪器有铁架台（含铁圈）、坩埚钳、石棉网、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。由于氯化铜在溶液中水解生成氢氧化铜和氯化氢，所以需要在氯化氢气流中蒸干制取无水氯化铜的原因是氯化氢可抑制CuCl2的水解。

（4）设样品中氯化铜与氯化铁的物质的量分别是xmol与ymol，铁与氯化铜在溶液中发生置换反应生成铜和氯化亚铁，氯化铁也能与铁反应生成氯化亚铁，则根据反应式可知生成的氯化亚铁的物质的量是xmol＋1.5ymol。氯化亚铁能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成铁离子，所以根据电子得失守恒可知x＋1.5y＝0.1×0.046×5×10。又因为135x＋162.5y＝30.250，解得x＝0.2mol，所以该无水CuCl2产品中CuCl2的质量分数为。

考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用