Question

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

 

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（2）加入氧化剂的目的是

 

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（3）本实验能否用加碱除去FeCl₂？为什么？

 

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（4）最后能否直接蒸发结晶？若不能，应如何操作？

 

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Answer 1

考点：物质的鉴别、推断

专题：常见物质的推断题

分析：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．

解答：解：（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．