Question

【题目】铁、铜单质及其化合物应用范围很广．现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体（CuCl22H20），为制取纯净的CuCl22H20，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见表：

	Fe3+	Fe2+	Cu2+
氢氧化物开始沉淀时的PH	1.9	7.0	4.7
氢氧化物完全沉淀时的PH	3.2	9.0	6.7

请回答下列问题．
（1）最适合作氧化剂X的是 ．
A.K2Cr207
B.NaCl0
C.H202
D.KMn04
（2）加入的物质Y是 ．
A.CuO
B.NaOH
C.Cu2（OH）2CO3
D.NH3
（3）由溶液Ⅲ获得CuCl22H2O，需要经过、、过滤操作．
（4）测定溶液Ⅰ中Fe2+的浓度，可用KMnO4标准溶液滴定，取用KMnO4溶液应使用（“酸式”或“碱式”）滴定管．反应的化学方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）AC
（3）蒸发浓缩；冷却结晶
（4）酸式；MnO4﹣+8H++5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O
【解析】解：（1）根据实验目的，加入氧化剂的目的是将Fe2+氧化成Fe3+ ， 便于生成Fe（OH）3沉淀而与Cu2+分离，K2Cr2O7、NaClO、H2O2、KMnO4都具有氧化性，能将亚铁离子氧化，但是K2Cr2O7、NaClO、KMnO4能引进新的杂质离子，双氧水是绿色氧化剂，得到的还原产物是水，不会引进杂质离子， 所以答案是：C；（2）加入的物质Y可调节，使Fe3+全部沉淀，同时不引进新杂质，铁离子在水中存在水解平衡：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+ ， 用Cu（OH）2、CuCO3、CuO、Cu2（OH）2CO3等，
中和溶液的酸性，能促进水解平衡向正反应方向移动，调节pH，可以将铁离子沉淀（Fe3+氢氧化物完全沉淀时的PH：3.2），同时引入铜离子，无新的金属离子引入，且铜离子不沉淀（Cu2+氢氧化物开始沉淀时的PH：4.7），氢氧化钠和氨气都能使铜离子沉淀，无法分离Fe3+、Cu2+ ，
所以答案是：AC；（3）结晶水合物，为防止结晶水散失，从溶液中获得晶体通常采用降温结晶，所以从溶液中获得氯化铜晶体（CuCl22H20）要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤三步操作，
所以答案是：蒸发浓缩；冷却结晶；（4）KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的胶管，所以选择酸式滴定管，测定溶液Ⅰ中Fe2+的浓度，用KMnO4标准溶液滴定，Fe2+与MnO4﹣反应，Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价，由电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知，离子反应为MnO4﹣+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，
所以答案是：酸式；MnO4﹣+8H++5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O．