Question

氯化铜晶体(CuCl₂·2H₂O)中含有FeCl₂杂质，为制得纯净的氯化铜晶体，首先将其制成水溶液，再按下图所示的操作步骤进行提纯。

请参照下表给出的数据填空。

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Cu^2＋	4.7	6.7
Fe^2＋	7.0	9.0
Fe^3＋	1.9	3.7

(1)操作I加入X的目的是_________________。

(2)下列物质都可以作为X，适合本实验的X物质可以是(填选项)_________ 。

A、KMnO₄       B、NaClO      C、H₂O₂          D、Cl₂

(3)操作II的Y试剂为____________(填化学式)，并调节溶液的pH在______范围。

(4)实验室在配制CuCl₂溶液时需加入少许_________(填物质名称)，理由是(文字叙述并用有关离子方程式表示)_________________ __________。

(5)若将CuCl₂溶液蒸干灼烧，得到的固体是_________________(填化学式)；若要得无水CuCl₂，请简述操作方法_________________________。

Answer

(1)加入氧化剂，使Fe2＋氧化为Fe3＋ (2)C、D

(3)CuO；3.7≤pH＜4.7

(4)盐酸 Cu2＋水【解析】
Cu2＋+2H2OCu(OH)2+2H＋ ，加入盐酸抑制其水解

(5)CuO，HCl气流中蒸发

【解析】

试题分析：：1)分析流程和实验过程可知，操作Ⅰ加入X的目的是加入氧化剂，使Fe2+氧化成Fe3+；

(2)加入X的目的是氧化亚铁离子，加入的是氧化剂，能将Fe2+氧化为Fe3+，且易除去，除杂时，不能引入新的杂质，所以选项中：A．KMnO4 氧化剂加入会增加杂质离子，故A不符合：B．NaClO是氧化剂，但引入杂质钠离子，故B不符合；C．H2O2 做氧化剂没有增加新杂，故C符合；D．Cl2是氧化剂，反应过程中不引入新的杂质，故D符合；故答案为CD；

(3)分析图表数据结合题示，调节pH3.7～4.7，调节pH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；

(4)CuCl2属于强酸弱碱盐，溶液中水解显酸性，加盐酸时抑制其水解，反应的离子方程式为：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+；

(5)CuCl2属于强酸弱碱盐，加热蒸发时促进其水解(HCl易挥发)，生成Cu(OH)2沉淀，最后灼烧分解生成CuO，若要得到无水CuCl2，需要在HCl气氛中采用蒸发结晶的方法。

【考点定位】考查物质制备实验方案的设计、物质的分离与提纯方法综合应用

【名师点晴】明确制备流程及反应原理为解答关键，需要注意除杂不能引入新的杂质，①的滤液中含有亚铁离子、铜离子、氯离子，加入氧化剂将亚铁离子氧化成铁离子，然后加入Y调节溶液的pH，将铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去，得到的溶液乙为氯化铜溶液，然后在持续通入HCl气体并不断搅拌条件下蒸发溶液乙获得氯化铜晶体，据此分析解题。