Question

CuCl₂溶液中含有少量雜質FeCl₂，為制備純凈的CuCl₂?2H₂O晶體，擬定實驗步驟如下圖所示：

請回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ中，將Fe²⁺轉化為Fe³⁺最好選用下列氧化劑中的

 

（填字母）．
A．K₂Cr₂O₇    B．NaClO    C．H₂O₂
該反應的離子方程式為

 

．
（2）在步驟Ⅱ中，①加入Y的目的是為了調節溶液的酸度以促使Fe³⁺沉淀完全，Y可以是下列物質中的

 

（填字母）；A．NaOH            B．Cu       C．Cu₂（OH）₂CO₃
②江河入海口處易形成沙洲的原因是江水中的膠粒遇海水中的電解質發生凝聚．將步驟Ⅱ中沉淀制成膠體后，再逐滴加入稀硫酸可能看到的現象是

 

．
（3）步驟Ⅲ應控制的實驗條件是

 

．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：CuCl₂溶液中含有少量雜質FeCl₂，加入氧化劑應不能引入雜質離子，為過氧化氫氧化亞銅離子為鐵離子，加入氧化銅或碳酸銅或堿式碳酸銅調節溶液PH使鐵離子全部沉淀，過濾得到氯化銅溶液，蒸發濃縮，冷卻結晶過濾洗滌得到純凈的CuCl₂?2H₂O晶體；
（1）氧化亞鐵離子的氧化劑不能引入新的雜質，
（2）①過程是提純氯化銅，加入Y的目的是為了調節溶液的酸度以促使Fe³⁺沉淀完全，但不能引入新的雜質分析判斷；
②膠體遇到電解質溶液發生聚沉，繼續滴加稀硫酸沉淀溶解；
（3）氯化銅溶液得到氯化銅晶體的方法應在氯化氫氣流中低溫加熱蒸發，防止氯化銅水解生成氫氧化銅．

解答： 解：CuCl₂溶液中含有少量雜質FeCl₂，加入氧化劑應不能引入雜質離子，為過氧化氫氧化亞銅離子為鐵離子，加入氧化銅或碳酸銅或堿式碳酸銅調節溶液PH使鐵離子全部沉淀，過濾得到氯化銅溶液，蒸發濃縮，冷卻結晶過濾洗滌得到純凈的CuCl₂?2H₂O晶體；
（1）氧化亞鐵離子的氧化劑不能引入新的雜質，
A．K₂Cr₂O₇，能氧化亞鐵離子但引入鉀離子、鉻離子雜質，故A錯誤； 
B．NaClO氧化亞銅離子，但引入鈉離子，故B錯誤；    
C．H₂O₂氧化亞鐵離子，過氧化氫被還以為水，不引入新的雜質，故C正確；
過氧化氫氧化亞鐵離子反應的離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
故答案為：C；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（2）①過程是提純氯化銅，加入Y的目的是為了調節溶液的酸度以促使Fe³⁺沉淀完全，但不能引入新的雜質分析，氫氧化鈉會引入雜質離子鈉離子，銅不能調節溶液PH，Cu₂（OH）₂CO₃可以和鹽溶液水解的酸性溶液反應調節溶液PH不引入新的雜質，故答案為：C；
②膠體遇到電解質溶液發生聚沉，繼續滴加稀硫酸沉淀溶解，將步驟Ⅱ中沉淀制成膠體后，再逐滴加入稀硫酸可能看到的現象是先有紅褐色沉淀出現，繼續滴加硫酸溶液沉淀溶解得黃色溶液，
故答案為：先有紅褐色沉淀出現，繼續滴加硫酸溶液沉淀溶解得黃色溶液；
（3）氯化銅溶液得到氯化銅晶體的方法：應在氯化氫氣流中低溫加熱蒸發，防止氯化銅水解生成氫氧化銅，
故答案為：將溶液在較低溫度下加熱蒸發析出晶體，同時通以氯化氫氣體防止水解．

點評：本題考查了物質分離和提純的實驗方法和流程分析判斷，主要是物質性質理解應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．