Question

碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料。
（1）工业上可用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H ⁺、Cl^?）制备碱式碳酸铜，其制备过程如下：

已知：Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺生成沉淀的pH如下：

物质	Cu(OH)2	Fe (OH)2	Fe (OH)3
开始沉淀pH	4.2	5.8	1.2
完全沉淀pH	6.7	8.3	3.2

 
①氯酸钠的作用是            ；
②反应A后调节溶液的pH范围应为                          。
③第一次过滤得到的产品洗涤时，如何判断已经洗净？                    。
④造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是                    。
（2）某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。

①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，所用仪器需要检漏的有                    。
②若C中品红溶液褪色，能否证明氯气与水反应的产物有漂白性，说明原因             。此时B装置中发生反应的离子方程式是___________              _____。
③写出A溶液中具有强氧化性微粒的化学式                                。若向A溶液中加入NaHCO₃粉末，会观察到的现象是                     。

Answer 1

（1）①将Fe²⁺氧化成Fe³⁺并最终除去②3.2－4.2③取最后一次洗涤液，加入硝酸银、稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净④ 反应B的温度过高
（2）①分液漏斗 ②不能证明 因为Cl₂也有氧化性，此实验无法确定是Cl₂还是HClO漂白
2Fe^2＋＋4Br^－＋3Cl₂=2Fe^3＋＋6Cl^－＋2Br₂
③Cl₂  HClO   ClO^-     有无色气体产生    (1分 )

解析试题分析：（1）该化学工艺流程的目的用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H ⁺、Cl^?）制备碱式碳酸铜。必须除去废液Fe²⁺、Fe³⁺，结合题给数据分析，需先将Fe²⁺氧化为Fe³⁺才能与Cu²⁺分离开。由题给流程图分析，刻蚀废液加入氯酸钠经反应A将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，结合题给数据知加入试剂调节pH至3.2－4.2，Fe³⁺转化为氢氧化铁沉淀经过滤除去，滤液中加入碳酸钠经反应B生成碱式碳酸铜，过滤得产品。①由上述分析知，氯酸钠的作用是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺并最终除去；②反应A后调节溶液的pH的目的是将铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去，pH范围应为3.2－4.2；③第一次过滤得到的产品为氢氧化铁，表面含有氯离子等杂质离子。洗涤时，判断已经洗净的方法是取最后一次洗涤液，加入硝酸银、稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净；④碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜，造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是反应B的温度过高。（2）① 实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气为固液加热制气体的装置，所用仪器需要检漏的有分液漏斗；② 若C中品红溶液褪色，不能证明氯气与水反应的产物有漂白性，原因是 因为Cl₂也有氧化性，此实验无法确定是Cl₂还是HClO漂白；C中品红溶液褪色，说明装置B中氯气已过量，此时B装置中亚铁离子和溴离子均已被氧化，发生反应的离子方程式是2Fe^2＋＋4Br^－＋3Cl₂=2Fe^3＋＋6Cl^－＋2Br₂ ；③ 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应为可逆反应，次氯酸为弱酸，则A溶液中具有强氧化性微粒的化学式Cl₂  HClO   ClO^- ；若向A溶液中加入NaHCO₃粉末，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，会观察到的现象是有无色气体产生。
考点：以化学工艺流程为载体考查物质的分离提纯等实验基本操作，考查氯气的制备和性质。