Question

铜及其化合物在日常生活中应用广泛。某研究性学习小组欲从氯化铁溶液腐蚀印刷电路极后的酸性废液中（含FeCl₃、FeCl₂含CuCl₂）制备氯化铜晶体（CuCl₂·2H₂O），设计路线如下：

回答下列问题：

（1）检验酸性废液中含有Fe3^＋,常用的试剂是        （填化学式）；酸性废液中加入足量Cl2,反应的化学方程式为                  。

（2）操作1的名称是        ；调节溶液的pH时适宜选用下列试剂中的         ；

A．NaOH溶液       B．Na₂CO₃       C．氨水      D．CuO

若调节溶液的pH为4时，溶液中残留的Fe3^＋物质的量浓度为           （已知25℃时，Kap[Fe(OH)₃]＝4×10^-38）.

（3）操作2需在氯化氢气流中经过加热浓缩、             、过滤、洗涤、干燥。在氯化氢气流中进行操作的原因是             （结合离子方程式并简要说明）。

（4）若在溶液2中通入一定量的SO₂，加热，则生成CuCl沉淀，该反应的离子方程式为        。

（5）该小组设想以铜棒和石墨棒为电极，以KI溶液为电解液，利用电解来制取碘化亚铜，

已知：2Cu^2＋＋4I^-＝2CuI↓＋I₂.若按其设想，铜棒应连接电源的          （填“正”或“负”）极；阴极发生的电极反应式为         。

Answer

（1）KSCN 2FeCl2+ Cl2 =2FeCl3

（2）过滤 D 4×10－8mol·L－1

（3）冷却结晶 Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+，增大氢离子浓度，抑制 Cu2+水解

（4）2Cu2++ SO2+2Cl－ +2H2O = 2CuCl↓+ SO42－+ 4H+

（5）正 2H2O+2e－ = H2↑+2OH－

【解析】

试题分析：（1）检验酸性废液中含有Fe3＋的常用的试剂是KSCN；酸性废液中含有亚铁离子，则加入足量氯气反应的化学方程式为2FeCl2+ Cl2 =2FeCl3。

（2）操作1后得到滤渣，则其名称是过滤；调节溶液的pH时不能引入新的杂质，则适宜选用氧化铜，答案选D。若调节溶液的pH为4时，溶液中氢氧根的浓度是10－10mol/L，则根据溶度积常数可知残留的Fe3＋物质的量浓度为；

（3）操作2需在氯化氢气流中经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。溶液中存在Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+，通入氯化氢，增大氢离子浓度，抑制 Cu2+水解。

（4）若在溶液2中通入一定量的SO2，加热，则生成CuCl沉淀，这说明氯化铜把SO2氧化，则该反应的离子方程式为2Cu2++ SO2+2Cl－ +2H2O = 2CuCl↓+ SO42－+ 4H+。

（5）根据方程式可知反应中有关产生铜离子，则铜棒应连接电源的正极，作阳极。阴极是氢离子放电，电极反应式为2H2O+2e－ = H2↑+2OH－。

考点：考查物质制备工艺流程图分析