Question

（15分）制取纯净的氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O）的生产过程如下：

    I．将粗氧化铜（含少量Fe）溶解在足量的稀盐酸中，然后加热、过滤得到CuCl₂（含少量FeCl₂）溶液，经测定，溶液pH为2。

    II．对I中所得到的溶液按下列步骤进行提纯。

    已知：

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe^3+	1.9	3.2
Cu^2+	4.7	6.7

    试回答下列问题：

   （1）下列物质中，最适合作为氧化剂X的是           。（填序号）

              A．KMnO₄        B．K₂Cr₂O₄              C．H₂O₂                  D．NaClO

   （2）①加紧入的物质Y是              。

        ②写出沉淀Z在水中的沉淀溶解平衡方程式：                  。

   （3）分离出沉淀Z，并将滤液蒸发，欲获得氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O），应采取的措施是                                                  。  

（4）①某同学利用反应：Cu+2H⁺===Cu²⁺+H₂↑设计实验来制取CuCl₂溶液，该同学设计的装置应该为           。（填“原电池”或“电解池”）

        ②请你在下面方框中画出该同学设计的装置图，并指明电极材料和电解质溶液。

   （5）已知一些难溶物的浓度积常数如下表：

物质	FeS	MnS	CuS	PbS	HgS	ZnS
Ksp	6.3×10^-18	2.5×^-13	1.3×10^-36	3.4×10^-28	6.4×10^-53	1.6×10^-24

        某工业废水中含有Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺，最适宜向此工业废水中加入过量的       除去它们。（选填序号）

        ①NaOH            ②FeS                       ③Na₂S

Answer

（1）C（2分）   （2）①CuO或Cu（OH）2或CuCO3（2分）

②Fe（OH）5（s））  Fe2+（aq）+3OH-（aq）（2分）

   （3）在HCl气流下加热浓缩，冷却结晶（2分）

   （4）①电解池（2分）    ②（3分）

   （5）②（2分）

【解析】（1）除杂不能引入新的杂质，所以选择C。

（2）Y是来调节溶液的pH的，且不能引入新杂质，故可以选择uO或Cu（OH）2或CuCO3。

（3）氯化铜在溶液中发生水解，加热会进一步促进水解，所以必须在HCl气流下加热浓缩，冷却结晶。

（4）由Cu+2H+===Cu2++H2↑可知该装置只能是电解池，因为铜和酸反应不能置换出氢气。因为铜失去电子，所以只能作阳极，电解质含有氢离子的酸即可。

（5）根据沉淀转化的实质②最好，①③属于可溶性物质，易引入新杂质。