Question

碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料．工业上可用酸性刻蚀废液（主要含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+、Cl-）制

碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料．工业上可用酸性刻蚀废液（主要含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+、Cl-）制备，其制备过程如下：Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下： 物 质 Cu（OH）2 Fe （OH）2 Fe （OH）3 开始沉淀pH 4.2 5.8 1.2 完全沉淀pH 6.7 8.3 3.2（1）滤渣的主要成分是______（写化学式）．（2）调节反应A后溶液的pH范围应为______．选择的试剂最合适的是______（填序号）．a．氨水 b．稀硫酸 c．氢氧化钠 d．碳酸铜（3）反应B的温度如过高，则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是______．（4）将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀．用相应的离子方程式表示：①沉淀只有CuCO3：______；②沉淀只有Cu（OH）2 且放出气泡：______．（5）碱式碳酸铜的组成可表示为：aCuCO3?bCu（OH）2?cH2O．要测定其组成，甲同学设计的实验方案中需要如下五个步骤：①称量样品的质量；②高温分解；③测出CO2的质量；④测出水蒸汽的质量；⑤称量CuO的质量．而乙同学认为除步骤②外，实验只需测定四个量中的三个即可，则合理的组合为______（填序号，写一组即可）．

Answer 1

由流程图可知：刻蚀废液加入NaClO₃把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，调节pH除掉铁离子，滤渣为Fe（OH）₃，向CuCl₂溶液中加入碳酸钠固体，过滤得到碱式碳酸铜．
（1）滤渣为铁离子完全沉淀得到的氢氧化铁沉淀，故答案为：Fe（OH）₃；
（2）调节pH使得铁离子沉淀完全，而铜离子不能开始沉淀，调节反应A后溶液的pH范围应为3.2-4.2；氨水氢氧化钠均引入杂质离子，加入硫酸不能使pH升高，为了不引入杂质，最合适的碱性物质是碳酸铜，
故答案为：3.2-4.2；d；
（3）反应B的温度如过高，碳酸铜和氧化铜均可受热分解生成氧化铜，故答案为：CuO；
（4）将Na₂CO₃溶液滴入到一定量CuCl₂溶液中得到沉淀，Cu²⁺和CO₃^2-生成CuCO₃沉淀，离子方程式为：Cu²⁺+CO₃^2-=CuCO₃↓，Cu²⁺和CO₃^2-和水反应生成Cu（OH）₂沉淀和二氧化碳，离子方程式为：Cu²⁺+CO₃^2-+H₂O=Cu（OH）₂↓+CO₂↑，
故答案为：①Cu²⁺+CO₃^2-=CuCO₃↓；②Cu²⁺+CO₃^2-+H₂O=Cu（OH）₂↓+CO₂↑；
（5）碱式碳酸铜的组成可表示为：aCuCO₃?bCu（OH）₂?cH₂O．分解产物有三部分组成：二氧化碳、CuO、水，要测定其组成，步骤①称量样品的质量必须知道，步骤③测出CO₂的质量④测出水蒸汽的质量⑤称量CuO的质量三个数据知道其中的任意两个即可，另一部分的数据可由样品的质量和已知两部分的质量求得，
故答案为：①③④（或①③⑤、①④⑤）．