Question

在氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O）中含有FeCl₂杂质，为制得纯净的氯化铜晶体，首先将其溶于水后加少量盐酸配制成水溶液，然后按下图所示的操作步骤进行提纯。

已知Cu²⁺、Fe²⁺在pH=4～5时不水解，而Fe³⁺几乎完全水解而沉淀。

（1）加入氧化剂的目的_______________；

（2）下列物质都可以作为氧化剂，其中最适合本实验的是_____；

A．H₂O₂       B．KMnO₄       C．NaClO       D．K₂Cr₂O₇

（3）物质Y是_________，加入Y的目的______________，沉淀E是_______________；

（4）欲将CuCl₂•2H₂O加热制得无水CuCl₂，要采用什么方法和措施？_______________________

Answer

（1）将Fe2+氧化为Fe3+（2）A（3）CuO或Cu(OH)2（或CuCO3） 调节pH为4～5，使Fe3+全部形成沉淀除去 Fe(OH)3 （4）在氯化氢气氛下蒸发，以抑制氯化铜水解

【解析】

试题分析：制取流程为，向含有亚铁离子的溶液中加入氧化剂X，将亚铁离子氧化成铁离子，然后加入Y调节溶液的pH，使铁离子完全转化成氢氧化铁沉淀，加入的Y不能引进新的杂质，所以Y可以为CuO或Cu（OH）2或CuCO3；除去杂质后的溶液为氯化铜溶液，将溶液在HCl的气流中低温加热蒸发，得到氯化铜晶体;（1）根据题干提供信息可知Fe3+沉淀所需的pH较小，所以应先将Fe2+氧化为Fe3+后再将其除去；（2）根据框图，加入氧化剂X可把Fe2+氧化为Fe3+，而没有增加新杂质，所以X可以为H2O2，B会引入K+、Mn2+，C会引入杂质钠离子，D会引入钾离子、铬离子；（3）结合题示，调节pH4～5，使Fe3+全部沉淀，同样不引进新杂质，所以Y最好为CuO或Cu(OH)2或CuCO3，除去Fe3+的有关离子方程式Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，CuO+2H+═Cu2++H2O，促使铁离子向生成沉淀的方向移动；（4）CuCl2属于强酸弱碱盐，加热蒸发时促进其水解（HCl易挥发），所以应在HCl气氛中采用低温减压蒸发结晶的方法，以得到CuCl2•2H2O的晶体。

考点：考查物质的分离、提纯方法及实验操作方法综合应用，