Question

工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热至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，采用以下步骤[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)第一步除去Fe2＋，能否直接调整pH＝9.6，将Fe2＋沉淀除去？________，理由是_______________________________________________。

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____。(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？________，理由是__________________。

现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去混合溶液中Fe2＋的有________(有几个选几个填代号)。

A．浓HNO3　B．KMnO4　C．Cl2　D．O2　E．H2O2

(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________(多选不限，填代号)。

A．NaOH　B．氨水　C．Cu2(OH)2CO3　D．Na2CO3　E．CuO　F．Cu(OH)2

 

Answer 1

(1)不能　因Fe2＋沉淀的pH最大，Fe2＋沉淀完全时Cu2＋亦沉淀完全　①A　②不妥当　引入新杂质Na＋　CDE　(2)CEF

【解析】由题意可知：Fe2＋沉淀的pH≥9.6，如果直接调整pH＝9.6，Cu2＋、Fe3＋先于Fe2＋沉淀(这两种离子沉淀的pH均比Fe2＋沉淀的pH小)，得不到CuCl2，故不能直接调整pH＝9.6，可将Fe2＋氧化成Fe3＋。NaClO在酸性条件下与Fe2＋的反应是：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2O，由于反应过程中要消耗H＋，溶液pH一定升高。NaClO可以将Fe2＋氧化成Fe3＋，但引入了新杂质Na＋，实际上不能采用。必须应用既能氧化Fe2＋又不能引入新杂质的氧化剂，例如Cl2、O2、H2O2等，同理，调整pH所选用的试剂可以是CuO、Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2等不会引入新杂质的物质。