Question

（2013?德州二模）氯化銅是一種廣泛用于生產顏料、木材防腐劑等的化工產品．某研究小組用粗銅（含雜質Fe）按下述流程制備氯化銅晶體（CuCl₂?xH₂O）．

（1）實驗室采用如圖所示裝置，可使粗銅與Cl₂反應轉化為固體1（部分加熱儀器和夾持裝置已略去）．該裝置中儀器a的名稱是

分液漏斗

．裝置b中發生反應的離子方程式是

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

．該裝置存在一定的安全隱患，消除該安全隱患的措施是

間連接一個防止倒吸的裝置；

．

（2）操作Ⅱ中應控制的pH范圍為

3.2≤PH＜4.7

，其目的是

使氯化鐵轉化為氫氧化鐵沉淀從而與氯化銅分離（或者除去氯化銅溶液中的氯化鐵）

．
已知：

	氫氧化物開始沉淀時的pH	氫氧化物完全沉淀時的pH
Cu2+ Fe2+ Fe3+	4.7 4.0 1.9	6.7 9.0 3.2

（3）操作Ⅲ的程序依次為

蒸發濃縮

、

冷卻結晶

、過濾、自然干燥．得到CuCl₂?xH₂O晶體．
（4）若制備的氯化銅晶體經檢驗含有FcCl₂，其原因可能是

與粗銅反應的氯氣不足量

，試提出兩種不同的改進方案：①

通入足量的氯氣

；②

在操作Ⅱ加入氧化銅前先加入足量的雙氧水或者通入氯氣

．

Answer 1

分析：（1）儀器A是分液漏斗；裝置B中制取氯氣，二氧化錳與濃鹽酸發生反應生成氯化錳、氯氣、水；D中的氫氧化鈉溶液容易被倒吸入大試管中；
（2）除去氯化銅中的氯化鐵，根據氫氧化物的沉淀PH進行分析，使氯化鐵完全生成氫氧化鐵；
（3）溶液2是氯化銅溶液，需要經過蒸發濃縮、冷卻結晶，過濾、自然干燥，最后得到CuCl₂?xH₂O晶體；
（4）與粗銅的反應，氯氣不足，制取的氯化銅晶體中會含有氯化亞鐵；可以通過足量氯氣避免生成氯化亞鐵，也可以在在操作Ⅱ加入氧化銅前先加入足量的雙氧水或者通入氯氣將亞鐵氧化成三價鐵離子．

解答：解：（1）儀器A是分液漏斗；裝置B中制取氯氣，二氧化錳與濃鹽酸發生反應生成氯化錳、氯氣、水，反應離子方程式為 MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；防止D的氫氧化鈉溶液發生倒吸，應該在C和D之間連接一個防止倒吸的裝置；
故答案為：分液漏斗； 4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；  間連接一個防止倒吸的裝置；
（2）若要除去氯化鐵，氫氧化鐵的開始沉淀PH=1.9，沉淀完全PH=3.2；氫氧化銅開始沉淀的PH=4.7；故PH控制在3.2到4.7之間；
故答案為：3.2≤PH＜4.7；使氯化鐵轉化為氫氧化鐵沉淀從而與氯化銅分離（或者除去氯化銅溶液中的氯化鐵）；
（3）由于氯化銅溶液需要經過蒸發濃縮、冷卻結晶，過濾、自然干燥，得到氯化銅晶體；
故答案為：蒸發濃縮、冷卻結晶；
（4）制備的氯化銅晶體經檢驗含有FcCl₂，可能是與粗銅反應的氯氣不足導致的；改進方法是：；①、通入足量的氯氣；②、在操作Ⅱ加入氧化銅前先加入足量的雙氧水或者通入氯氣；
故答案為：與粗銅反應的氯氣不足量；①、通入足量的氯氣；②、在操作Ⅱ加入氧化銅前先加入足量的雙氧水或者通入氯氣．

點評：本題考查學生對工藝流程理解、實驗裝置的理解、物質分離提純等，難度中等，要求學生具備扎實的基礎與綜合運用能力．