Question

工业上制取纯净CuCl2?2H2O的主要过程是：①将粗CuO（含少量Fe）溶解于足量稀盐酸中，加热、冷却、过滤，

工业上制取纯净CuCl2?2H2O的主要过程是：①将粗CuO（含少量Fe）溶解于足量稀盐酸中，加热、冷却、过滤，调节滤液的pH为3；②对①的滤液进行下列操作：已知Cu2+、Fe2+在pH为4～5时不会形成氢氧化物沉淀，而Fe3+却几乎完全水解而沉淀．请回答下列有关问题：（1）X最好是______（填序号）．A．KMnO4 B．HNO3（稀） C．H2O2 D．HNO3（浓）其反应的离子方程式为______．（2）Y物质可以选用下列物质中的______（填序号）．A．NaOH溶液 B．浓氨水 C．CuO D．CuCO3（3）用惰性电极电解溶液乙时，阳极反应式为______．（4）若将溶液乙蒸干并灼烧，得到的固体物质为______（填化学式）；因此，在对溶液C蒸发结晶时应注意______．

Answer 1

根据题中信息可知，①的滤液中含有亚铁离子、铜离子、氯离子，加入氧化剂将亚铁离子氧化成铁离子，然后加入Y调节溶液的pH，将铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去，得到的溶液乙为氯化铜溶液，然后在持续通入HCl气体并不断搅拌条件下蒸发溶液乙获得氯化铜晶体，
（1）依据流程图可知实验目的是制备氯化铜晶体，需要除去亚铁离子，加入的X为氧化剂，但不能引入新的杂质，高锰酸钾、浓硝酸和稀硝酸都会引进新的杂质，甚至产生污染物，而双氧水具有强氧化性，且反应后生成水，则双氧水为最佳试剂，故C正确；
双氧水与亚铁离子反应的离子方程式为：2H⁺+H₂O₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：C；2H⁺+H₂O₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（2）Y物质应调节溶液的酸性，调节溶液PH时铁离子全部沉淀，铜离子不能沉淀且不能引入新的杂质离子，实验需要加入和酸反应的固体物质，如CuO或Cu（OH）₂、CuCO₃；由于氨水和氢氧化钠会引进新的杂质离子，则Y物质不能选用氨水和氢氧化钠，所以CD正确，
故答案为：CD；
（3）乙溶液为氯化铜溶液，用惰性电极电解氯化铜溶液，阳极氯离子失去电子生成氯气，电极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（4）氯化铜水溶液蒸发浓缩，铜离子水解，CuCl₂+H₂O?Cu（OH）₂+2HCl，生成的氯化氢挥发，加热促进水解正向进行，得到氢氧化铜，灼烧后得到的固体为CuO，所以实验需要在氯化氢气流中蒸发，抑制水解反应进行，析出得到氯化铜晶体，
故答案为：CuO；持续通入HCl气体并不断搅拌，且溶液不能蒸干．