Question

工业上制取CuCl₂的生产流程如图所示：

请结合下表数据，回答下列问题：

物    质

Fe（OH）2

Cu（OH）2

Fe（OH）3

溶度积/25℃

8.0×10-16

2.2×10-20

4.0×10-38

完全沉淀时的pH范围

≥9.6

≥6.4

3～4

（1）向含有等浓度Fe²⁺．Cu²⁺．Fe³⁺的混合溶液中滴加NaOH溶液，最先生成的沉淀是

Fe（OH）₃

．
（2）溶液A中加入NaClO的目的是

氧化Fe²⁺ 生成Fe³⁺ 有利于沉淀分离

．
（3）在溶液B中加入CuO后过滤，这次加入CuO控制的pH范围是

3～4

．
（4）在Cu（OH）₂中加入盐酸使Cu（OH）₂转变为CuCl₂．采用多量盐酸和低温蒸干的目的是

抑制 Cu²⁺水解防止生成CuO

．

Answer 1

分析：（1）根据表中溶度积可知，Fe（OH）₃的Ksp最小，最先生成沉淀；
（2）根据完全沉淀时的pH范围可知，Fe²⁺沉淀时Cu²⁺已基本沉淀完全，所以必须先将Fe²⁺转变为Fe³⁺才能完全除去；
（3）在溶液B中加CuO调节溶液的pH使Fe³⁺完全沉淀；
（4）因为Cu²⁺易水解，所以加入过量盐酸和低温蒸干可以防止Cu²⁺水解．

解答：解：（1）根据表中溶度积可知，Fe（OH）₃的Ksp最小，所以Fe（OH）₃最先生成沉淀，故答案为：Fe（OH）₃；
（2）根据表中完全沉淀时的pH范围可知，Fe²⁺沉淀时Cu²⁺已基本沉淀完全，所以必须先将Fe²⁺转变为Fe³⁺才能完全除去，所以溶液A中加入NaClO的目的是氧化Fe²⁺ 生成Fe³⁺ 有利于沉淀分离，故答案为：氧化Fe²⁺ 生成Fe³⁺ 有利于沉淀分离；
（3）在溶液B中加CuO调节溶液的pH使Fe³⁺完全沉淀，Fe³⁺完全沉淀时PH的范围是3～4，故答案为：3～4；
（4）因为溶液中存在以下平衡：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，加入过量盐酸和低温，能使平衡逆移，防止Cu²⁺水解，
故答案为：抑制 Cu²⁺水解防止生成CuO．

点评：本题以工业上制取CuCl₂的生产流程为背景，综合考查学生灵活运用元素化合物知识、氧化还原反应知识、沉淀转化、盐类水解以及实验分析等知识和技能，难度较大．