Question

不同金属离子在溶液中完全沉淀时，溶液的pH不同。

氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O）中含FeCl₂杂质，为制得纯净氯化铜晶体，首先将其制成水溶液，然后按下面所示的操作步骤进行提纯。

（1）下列氧化剂中适合作氧化剂X的是               （填序号）；

A．NaClO        B．H₂O₂      C．KMnO₄     D．Cl₂

（2）物质Y的化学式是          、             ；(任写两种)

（3）写出从（2）题任选一个物质Y参与反应生成沉淀Z离子方程式：               。

（4）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl₂·2H₂O晶体?    (填“能”或“不能”)。若能,不用回答;若不能,回答该如何操作?                      。

（5）氢氧化铜常温下其K_sp＝c（Cu^2＋）· c²（OH^－）＝2×10^－20mol²·L^－2。某硫酸铜溶液里c（Cu^2＋）＝0．02mol/L，如要生成Cu（OH）₂沉淀，应调整溶液pH使之大于      。

Answer

（1）B、D；（2）CuO或Cu(OH)2或CuCO3；（3）2Fe3++6H2O+3CuO=2Fe(OH)3↓+3Cu2+；

（4）不能，将CuCl2溶液放在无水氯化氢气流中加热。（5）5

【解析】

试题分析：（1）在氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）中含FeCl2杂质，为制得纯净氯化铜晶体应该把杂质除去。但是Fe2+形成沉淀的pH与Cu2+形成沉淀的pH很相近，不容易除去。若加入氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+就很容易除去了。在选择氧化剂时不要引入新的杂质离子。所以应该选择绿色氧化剂B．H2O2或D． Cl2．(2)加入物质Y用以调节溶液的pH值，而且不引入杂质。可以加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等。（3）假设以CuO为例，反应的两种方程式为2Fe3++6H2O+3CuO=2Fe(OH)3↓+3Cu2+；(4) CuCl2是容易挥发的强酸与弱碱发生反应得到的盐，若直接加热蒸发溶液，水解产生的HCl会随着水分的蒸发而溢出，最后得到的为Cu(OH)2,所以最后不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体。为防止其水解导致变质，应该将溶液放在无水氯化氢气流中加热就可以CuCl2·2H2O晶体。（5）由于氢氧化铜常温下其Ksp＝c（Cu2＋）· c2（OH－）＝2×10－20mol2·L－2。若c(Cu2＋)= 0．02mol/L ,则c（H+）=Kw÷c(OH-)=10-14÷10-9=10-5;所以pH=5。

考点：考查试剂的选择、杂质的除去、调整溶液酸碱性的方法、结晶的方法、实验方案的设计等知识。