已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性.从溶液中将Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物

已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性.从溶液中将Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物所需pH分别为6.4,6.4.3.7.现有某氯化铜晶体中含有FcCl2杂质,为制取纯净的CuCl2•2H2O,首先将其制成水溶液,然后按如图所示步骤进行提纯.
现有可供选择的试剂组(前X后Y):
A.H2O2、CuO B.KMnO4、Cu(OH)2 C.NaClO、CuO D.K2Cr2O7、CuCO3
回答下列问题:
(1)最适合本实验的试剂组是______.
(2)加入氧化剂的目的是______.
(3)本实验能否用加碱除去FeCl2?为什么?______.
(4)最后能否直接蒸发结晶?若不能,应如何操作?______.
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pottioasis 幼苗

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解题思路:本实验的目的是用恰当方法除去CuCl2•2H2O中的FeCl2,结合已学知识,可想到用沉淀法除去Fe2+,但由题目叙述可知,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.而题目告知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;为避免引入新的杂质,结合H2O2的特点,还原为H2O,过量时也可用加热的方法使其分解而除去,氧化剂应选用H2O2;为了调节溶液的酸度,使pH在3.7的范围,可用CuO降低溶液中H+浓度,而CuO与酸反应后生成Cu2+,也不引入新的杂质,过量的CuO用过滤的方法与生成的Fe(OH)3沉淀一并除去.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气氛中采用低温减压蒸发结晶的方法,以得到CuCl2•2H2O的晶体.

(1)进行物质除杂时,所选用的试剂不能引入新的杂质,A使用双氧水做氧化剂生成的是水,过量能加热除去,使用氧化铜与酸反应生成的是铜离子,不引入新的杂质,故A正确,B使用高锰酸钾做氧化剂能引入杂质离子,故B错误,C使用次氯酸钠做氧化剂能引入杂质离子,故C错误,D使用重铬酸钾做氧化剂能引入杂质离子,故D错误,所以本题答案为:A;
(2)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,所以本题答案为:将Fe2+氧化成为Fe3+,以便与Cu2+分离;
(3)采用加碱法除去氯化亚铁,则铜离子也会沉淀,故不能使用加碱法除去氯化亚铁,所以本题答案为:不能,加碱时,Fe2+、Cu2+同时沉淀;
(4)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气氛中采用低温减压蒸发结晶的方法,以得到CuCl2•2H2O的晶体,所以本题答案为:不能,应在HCl气氛中减压蒸发结晶.

点评:
本题考点: 物质的鉴别、推断.

考点点评: 本题考查了除去氯化铜中氯化亚铁并得到氯化铜晶体的方法,完成此题,可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行,要求同学们在平时的学习中加强基础知识的储备,并提高从题干中获取有用信息的能力,以便灵活应用.

1年前

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