Question

13．工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右，慢慢加入粗CuO粉末（含杂质Fe₂O₃、FeO），充分搅拌使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl₂溶液[参考数据：pH≥9.6时，Fe²⁺完全水解成Fe（OH）₂；pH≥6.4时，Cu²⁺完全水解成Cu（OH）₂；pH≥3.7时，Fe³⁺完全水解成Fe（OH）₃]．请回答以下问题：
（1）第一步除Fe²⁺，能否直接调整pH=9.6将Fe²⁺沉淀除去？不能，理由是因Fe²⁺沉淀的pH最大，Fe²⁺沉淀完全时，Cu²⁺、Fe³⁺也会沉淀完全有人用强氧化剂NaClO将Fe²⁺氧化为Fe³⁺：
①加入NaClO后，溶液的pH变化是A（填序号）；
A．一定增大 B．一定减小  C．可能增大 D．可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？不妥当，理由是引入了新杂质Na⁺
③现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去该混合溶液中Fe²⁺的有CD（填序号）．
A．浓HNO₃        B．KMnO₄ C．Cl₂      D．O₂
（2）除去溶液中的Fe³⁺的方法是调整溶液的pH=3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7，可选用的有C（填序号）．
A．NaOH　      B．氨水　   C．Cu₂（OH）₂CO₃ D．Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）除去Fe²⁺时，应避免Cu²⁺生成沉淀；
①NaClO为强碱弱酸盐，水解呈碱性；
②加入氧化剂时，不能引入新的杂质；
③加入氧化剂时，必须既能除去新杂质又不能引入新的杂质；
（2）使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，应调节溶液的pH，所加物质能与酸反应，注意不能引入新杂质．

解答 解：（1）由题给信息可知，除去Fe²⁺时，应避免Cu²⁺生成沉淀，如直接调整溶液pH=9.6，则生成氢氧化亚铁的同时，氢氧化铜、氢氧化铁也同时生成，
故答案为：不能；因Fe²⁺沉淀的pH最大，Fe²⁺沉淀完全时，Cu²⁺、Fe³⁺也会沉淀完全；
①NaClO为强碱弱酸盐，水解呈碱性，则加入NaClO，溶液的pH一定增大，另外NaClO可以酸反应生成HClO而导致溶液pH增大，故答案为：A；
②加入氧化剂时，不能引入新的杂质，如用NaClO，则可引入NaCl杂质，故答案为：否；引入了新杂质Na⁺；
③加入氧化剂时，必须既能除去新杂质又不能引入新的杂质．
A．浓HNO₃能引入NO₃^-，故A错误；
B、KMnO₄被还原为Mn²⁺，故引入了新杂质，故B错误；
C、Cl₂能氧化Fe²⁺且引入的Cl^-不是杂质，故C正确；
D．O₂能氧化Fe²⁺且不引入杂质，故D正确；
故选CD；
（2）使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，应调节溶液的pH，所加物质能与酸反应，注意不能引入新杂质，则可用CuO 或Cu（OH）₂或CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃ ．
故答案为：C．

点评 本题考查较为综合，涉及物质的分离、提纯和制备，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质以及题给信息，难度不大．