Question

碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料。

（1）工业上可用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H ⁺、Cl⁻）制备碱式碳酸铜，其制备过程如下：

已知：Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺生成沉淀的pH如下：

物质	Cu(OH)2	Fe (OH)2	Fe (OH)3
开始沉淀pH	4.2	5.8	1.2
完全沉淀pH	6.7	8.3	3.2

①氯酸钠的作用是             ；

②反应A后调节溶液的pH范围应为                      。

③第一次过滤得到的产品洗涤时，如何判断已经洗净？               。

④造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是                     。

（2）某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。

①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，所用仪器需要检漏有          。

②若C中品红溶液褪色，能否证明氯气与水反应的产物有漂白性，说明原因    。此时B装置中发生反应的离子方程式是          。

③写出A溶液中具有强氧化性微粒的化学式                    。若向A溶液中加入NaHCO₃粉末，会观察到的现象是                 。

Answer

（1）①将Fe2+氧化成Fe3+并最终除去。②3.2－4.2。

③取最后一次洗涤液，加入硝酸银、稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净。

④反应B的温度过高。

（2）①分液漏斗

②不能证明，因为Cl2也有氧化性，此实验无法确定是Cl2还是HClO漂白。

2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2

③ Cl2   HClO   ClO-      有无色气体产生   

【解析】（1）该化学工艺流程目的是酸性废液制备碱式碳酸铜，必须除去废液中Fe3+、Fe2+，结合题所给的数据，需将Fe2+氧化为Fe3+,才能与Cu2+分离开。刻蚀废液加入NaClO3，经的反应A将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH范围是3.2-4.2，Fe3+转化为氢氧化铁沉淀经过滤，滤液中加入碳酸钠经反应B生成碱式碳酸铜，过滤得产品。判断洗净的方法是，取最后一次洗涤液，加入硝酸银、稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净。造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是，反应B的温度过高。

（2）①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气为固液加热制气体的装置，所用仪器需要检漏的有分液漏斗；

②若C中品红溶液褪色，不能证明氯气与水反应的产物有漂白性，原因是因为Cl2也有氧化性，此实验无法确定是Cl2还是HClO漂白；C中品红溶液褪色，说明装置B中氯气已过量，此时B装置中亚铁离子和溴离子均被氧化，离子方程式是2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2。

②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应为可逆反应，次氯酸为弱酸，则A溶液中具有强氧化性微粒的化学式是Cl2、HClO、ClO-；若向A溶液中加入NaHCO3粉末，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，会观察到的现象是有无色气体产生。