工业上制取纯净的CuCl2•2H2O的主要过程是:①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中.加热、过滤,调节滤液的pH=

工业上制取纯净的CuCl2•2H2O的主要过程是:①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中.加热、过滤,调节滤液的pH=3;②对①所得滤液按下列步骤进行操作:

已知Cu2+、Fe2+在pH为4~5时不水解,而Fe3+几乎完全水解而沉淀,请回答问题:
(1)若X是单质,其化学式为______,其反应的离子方程式是______;若X是过氧化氢溶液,写出其反应的离子方程式是______.
(2)Y物质应调节溶液的酸性,使PH为______(填出范围),生产中Y可选______.
(3)溶液Z在蒸发结晶时应该注意的问题是(使用文字及离子方程式从平衡原理加以解释)______.
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xixii7 春芽

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解题思路:(1)依据流程图可知实验目的是制备氯化铜晶体,需要除去亚铁离子,加入的X为氧化剂,但不能引入新的杂质;
(2)Y物质应调节溶液的酸性,调节溶液PH时铁离子全部沉淀,铜离子不能沉淀且不能引入新的杂质离子;
(3)氯化铜水溶液蒸发浓缩,铜离子水解,生成的氯化氢挥发,加热促进水解正向进行,得到氢氧化铜,实验需要在氯化氢气流中蒸发析出晶体;

(1)依据流程图可知实验目的是制备氯化铜晶体,需要除去亚铁离子,加入的X为氧化剂,但不能引入新的杂质,通入氯气氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,若X是过氧化氢溶液,酸性溶液中也可以氧化亚铁离子为铁离子且不引入新的杂质,反应的离子方程式为:2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O;
故答案为:Cl2;Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O;
(2)Y物质应调节溶液的酸性,调节溶液PH时铁离子全部沉淀,铜离子不能沉淀且不能引入新的杂质离子,实验需要加入和酸反应的固体物质CuO或Cu(OH)2,已知Cu2+、Fe2+在pH为4~5时不水解,而Fe3+几乎完全水解而沉淀,调节溶液PH值4--5,使铁离子完全沉淀;
故答案为:4--5,CuO或Cu(OH)2
(3)氯化铜水溶液蒸发浓缩,铜离子水解,CuCl2+H2O⇌Cu(OH)2+2HCl,生成的氯化氢挥发,加热促进水解正向进行,得到氢氧化铜,所以实验需要在氯化氢气流中蒸发,抑制水解反应进行,析出得到氯化铜晶体;
故答案为:通入HCl气体并不断搅拌且不能蒸干;

点评:
本题考点: 制备实验方案的设计;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.

考点点评: 本题考查了物质制备实验方案的分析判断,实验操作过程的注意问题,除杂不能引入新的杂质是解题关键,题目难度中等.

1年前

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