Question

工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用水蒸气加热至80 ℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉（含杂质氧化亚铁），充分搅拌，使之溶解，反应如下：

CuO+2HCl====CuCl₂+H₂O,FeO+2HCl====FeCl₂+H₂O。

已知：一般地，pH≥9.6时，Fe²⁺以Fe(OH)₂的形式完全沉淀；pH≥4.4时，Cu²⁺开始以Cu(OH)₂的形式沉淀；pH≥6.4时，Cu²⁺以Cu(OH)₂形式完全沉淀；pH在3—4时，Fe³⁺以Fe(OH)₃的形式完全沉淀。

（1）为除去溶液中Fe²⁺，可采用的方法是______________________________；

（2）工业上为除去溶液中的Fe²⁺，常使用NaClO，当向溶液中加入NaClO后，溶液的pH变化是___________；

（3）若此溶液中杂质只有Fe³⁺时，要调整pH在3—4之间，此时最好向溶液中加入___________。

（4）已知溶液中c(Cu²⁺)与溶液pH的关系为lgc(Cu²⁺)=8.6-2pH，若某溶液中c(Cu²⁺)为1 mol·L^-1，要保证此溶液中Cu²⁺刚好不发生沉淀，则溶液的pH应为___________，此时溶液中的铁离子能否沉淀完全___________（填“能”或“否”）。

Answer 1

（1）先将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，再调节pH在3—4

（2）增大

（3）氧化铜或氢氧化铜等

（4）4.3  能

解析：（1）若不先氧化，则在pH≥9.6条件下引起其他离子全部沉淀！

（2）2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺====2Fe³⁺+Cl^-+H₂O耗H⁺，故pH增大。

（3）加入CuO或Cu(OH)₂，可使H⁺不断消耗使pH不断升高，使Fe³⁺优先沉淀为Fe(OH)₃，而Cu²⁺在一定pH范围内不沉淀。

（4）lgc(Cu²⁺)=8.6-2pH

当c(Cu²⁺)=1 mol·L^-1时有

0=8.6-2pH

pH=4.3