Question

（2012?閘北區二模）某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量鐵的化合物，工業上以該廢渣為原料生產CuCl₂?2H₂O晶體的工藝流程如下：

己知：①焙燒過程中發生的主要反應為：CuS+2NaCl+2O₂→CuCl₂+Na₂SO₄
請參照表中給出的數據回答：

	氫氧化物開始沉淀時的pH	氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe3+	1.9	3.2
Fe2+	7.0	9.0
Cu2+	4.7	6.7

（1）焙燒時還有廢氣產生，其中一種是主要的大氣污染物．若在實驗室中以堿液吸收處理之，下列（圖1）A、B、C裝置中可行的是

AB

（填字母）．

（2）H₂O₂的作用是：

氧化Fe²⁺

．
（3）調節溶液pH的范圍是

3.2至4.7

，試劑A可以選擇

cd

（填寫選項字母）．
a．KOH            b．氨水
c．Cu₂（OH）₂CO₃     d．CuO
（4）為了獲得CuCl₂?2H₂O晶體，對濾液B進行的操作是：

蒸發濃縮

，趁熱過濾，濾液經冷卻結晶，過濾得到產品．分析有關物質的溶解度曲線（如圖2），“趁熱過濾”得到的固體是

Na₂SO₄

 （填化學式）．
（5）濾液B中除OH^-外陰離子還有

S0₄^2-　Cl^-

．
（6）請描述檢驗濾液B中上述陰離子（除OH^-外）的實驗操作

取少量濾液，先加過量的硝酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀出現，檢出SO₄^2-；過濾（或靜置）再向濾液（或清液）加入適量的AgNO₃溶液，也有白色沉淀出現，檢出Cl^-

．

Answer 1

分析：（1）處理過程中主要是防止液體倒吸，A、B、C裝置中防倒吸的是AB；
（2）把Fe²⁺氧化為Fe³⁺轉化為沉淀出去；
（3）根據Fe³⁺完全轉化為沉淀時的pH分析；調節pH時不能引入雜質；
（4）根據從溶液中獲取溶質的方法分析；分析有關物質的溶解度曲線可知高溫時CuCl₂?溶解度大，Na₂SO₄ 的溶解度小，溶解度小的析出；
（5）根據溶液的成分分析；
（6）根據檢驗S0₄^2-和Cl^-的方法分析．

解答：解：（1）處理過程中主要是防止液體倒吸，A、B、C裝置中防倒吸的是AB；
故答案為：AB；
（2）把Fe²⁺氧化為Fe³⁺轉化為沉淀出去，所以要加氧化劑，所以H₂O₂的作用是氧化Fe²⁺，
故答案為：氧化Fe²⁺；
（3）根據Fe³⁺完全轉化為沉淀時的PH可知，PH在3.2至4.7時Fe³⁺完全轉化為沉淀，同時銅離子不沉淀；調節pH時不能引入雜質，所以可以選用Cu₂（OH）₂CO₃ 和CuO，
故答案為：3.2至4.7；cd；
（4）從溶液中獲取溶質的操作為：蒸發濃縮，趁熱過濾，濾液經冷卻結晶，過濾得到產品；分析有關物質的溶解度曲線可知高溫時CuCl₂?溶解度大，Na₂SO₄ 的溶解度小，溶解度小的析出，所以Na₂SO₄先析出，
故答案為：蒸發濃縮；Na₂SO₄；
（5）已知溶液的陰離子有S0₄^2-，Cl^-；析出晶體時離子不能完全析出，所以濾液B中除OH^-外陰離子還有S0₄^2-，Cl^-，
故答案為：S0₄^2-　Cl^-；
（6）檢驗S0₄^2-和Cl^-的方法為：取少量濾液，先加入過量的硝酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀出現，檢出SO₄^2-；過濾（或靜置）再向濾液（或清液）加入適量的AgNO₃溶液，也有白色沉淀出現，檢出Cl^-；
故答案為：取少量濾液，先加入過量的硝酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀出現，檢出SO₄^2-；過濾（或靜置）再向濾液（或清液）加入適量的AgNO₃溶液，也有白色沉淀出現，檢出Cl^-．

點評：本題考查了物質轉化關系和物質性質的應用，主要考查物質分離的流程分析和原理利用，防倒吸的選擇，實驗基本操作的判斷，綜合考查學生的實驗能力和分析能力，為高考常見題型，難度不大．