Question

氯化铜晶体（CuCl2?xH2O）是重要的化工原料，可用作催化剂、消毒剂等．用孔雀石[主要含Cu2（OH）2CO3，还

氯化铜晶体（CuCl2?xH2O）是重要的化工原料，可用作催化剂、消毒剂等．用孔雀石[主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体，方案如图：已知：有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH： Fe3+ Cu2+ Fe2+ 开始沉淀的pH 2.7 5.4 8.1 沉淀完全的pH 3.7 6.9 9.6（1）若溶液A含有的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+，则试剂①可选用______（填字母）．A．Ca（ClO）2 B．H2O2 C．HNO3 D．KMnO4反应的离子方程式为______．（2）加入试剂②的目的是调节pH至a，a的范围是______．由溶液C获得CuCl2?xH2O，包含4个基本实验操作，这4个基本实验操作依次是______、过滤、用无水乙醇洗涤和风干等操作，使用无水乙醇代替水进行洗涤的主要原因是______．（3）为了测定制得的氯化铜晶体（CuCl2?xH2O）中x值，有同学设计了如下实验方案：称取一定质量的晶体加热使其失去结晶水，称量所得无水CuCl2的质量．该方案存在的问题是______．

Answer 1

（1）由工艺流程转化关系可知，实现由溶液A至溶液B转化，目的是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，试剂①应为氧化剂，且不能引入新的杂质，都是氧化剂，但是只有双氧水是绿色氧化剂，不会引进杂质离子，其余三个都会引进杂质离子，双氧水和亚铁离子之间的反应为：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：B；2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；
（2）由工艺流程转化关系可知，试剂②应为调节溶液pH值，使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃，除去Fe³⁺，不能沉淀Cu²⁺，由金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH可知，Fe³⁺从pH=2.7开始沉淀，在pH=3.7沉淀完全，Cu²⁺从pH=5.4开始沉淀，所以应该可知pH范围为3.7～5.4．由溶液获得CuCl₂?xH₂O晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等．氯化铜易溶于水，使用无水乙醇代替水进行洗涤，防止CuCl₂?xH₂O晶体溶解损失．
故答案为：3.7～5.4；蒸发浓缩、冷却结晶；防止CuCl₂?xH₂O晶体溶解损失．
（3）①CuCl₂?xH₂O晶体加热时会发生水解CuCl₂+2H₂O?Cu（OH）₂+2HCl，有HCl气体放出，CuCl₂质量偏小，测得x值偏大．
故答案为：CuCl₂?xH₂O晶体加热时会发生水解．