Question

【題目】工業上用粗CuO粉末（含有Fe2O3和FeO雜質）制備純凈的CuCl2·xH2O晶體。

有關金屬離子開始沉淀和沉淀完全時溶液的pH

離子	Cu2+	Fe2+	Fe3+
開始沉淀pH	5.4	8.1	2.7
沉淀完全pH	6.9	9.6	3.7

制備方法如下：

(1)加入試劑X的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，試劑X是_______。

(2)加入試劑Y的目的是調節溶液的pH，試劑Y是______，調節pH的范圍是_____，生成的固體Z是________。

Answer 1

【答案】Cl2 CuO或Cu(OH)2 3.7≤pH<5.4 Fe(OH)3

【解析】

粗CuO粉末(含有Fe2O3和FeO雜質)用濃鹽酸溶解，反應后得到含有CuCl2、FeCl3、FeCl2的混合溶液，然后向其中加入氧化劑，可以將FeCl2氧化為FeCl3，再向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，調節溶液的pH使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+仍然以離子形式存在于溶液中，通過結晶方法獲得CuCl2晶體。

(1)加入試劑X的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，同時又不能引入新的雜質，試劑X是可以是Cl2或H2O2。

(2)加入試劑Y可以消耗溶液中H+，提高溶液的pH，通過調節溶液的pH，使雜質Fe3+形成Fe(OH)3沉淀除去，試劑Y可以是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，調節的溶液的pH，此時Cu2+仍然以Cu2+離子形式存在于溶液中，根據Fe3+、Cu2+開始形成沉淀和沉淀完全的pH數值，可知溶液的pH的范圍是3.7≤pH<5.4，生成的固體Z是Fe(OH)3。