Question

（12分）堿式碳酸銅[Cu₂(OH)₂C0₃]是一種用途廣泛的化工原料。工業上可用電子工業中刻蝕線路板的酸性廢液（主要成分有FeCl₃、CuCl₂、FeCl₂）制備，其制備過程如下：

查閱資料知，通過調節溶液的酸堿性可使Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺生成沉淀的pH如下：

物質	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
開始沉淀pH	6.0	7.5	1,4
沉淀完全pH	13	14	3.7

（1）氯酸鈉的作用是                 ；

（2）調節溶液A的pH范圍為              ，可以選擇的試劑是             .（填序號）。

    a．氨水                    b．硫酸銅                c．氫氧化銅             d．碳酸銅

（3）反應B的溫度要控制在60℃左右，且保持恒溫，可采用的加熱方法是           ；若溫度過高，所得藍綠色沉淀中會有黑色固體出現，黑色固體可能是               。

（4）已知濾液中含有碳酸氫鈉，寫出生成堿式碳酸銅的離子方程式：             。

（5）過濾得到的產品洗滌時，如何判斷產品已經洗凈                  。

 

Answer 1

【答案】

（1）將Fe²⁺氧化成Fe³⁺    （2）3.7～6.0    cd  （3）水浴加熱    CuO 

（4）2Cu²⁺+3CO₃^2-+2H₂O=Cu₂(OH)₂CO₃+2HCO₃^-

（5）取最后一次洗滌液，加入硝酸銀、硝酸溶液，無沉淀生成則表明已洗凈

【解析】（1）由于沉淀氫氧化亞鐵的pH大于沉淀氫氧化鐵的pH，所以應該把亞鐵離子氧化生成鐵離子，然后再沉淀，所以氯酸鈉的作用是將Fe²⁺氧化成Fe³⁺ 。

（2）根據表中數據可知，要沉淀氫氧化鐵，而不沉淀氫氧化銅，則溶液的pH應該控制在3.7～6.0之間；由于不能引入雜質，所以選擇的試劑是cd。

（3）要控制在60℃左右，且保持恒溫，可采用的加熱方法應該是水浴加熱；如果溫度過高，則氫氧化銅會分解生成黑色的氧化銅。

（4）根據反應物和生成物可得出反應的方程式為

2Cu²⁺+3CO₃^2-+2H₂O=Cu₂(OH)₂CO₃+2HCO₃^-。

（5）由于沉淀表面含有吸附的氯離子，所以可以通過檢驗氯離子來判斷，即取最后一次洗滌液，加入硝酸銀、硝酸溶液，無沉淀生成則表明已洗凈。