Question

现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl2?2H2O），为制取纯净的CuCl2?2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图

现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl2?2H2O），为制取纯净的CuCl2?2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图所示步骤进行提纯：已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，要将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7．请回答下列问题[（1）～（2）小题填标号]：（1）本实验最适合的氧化剂X是______．A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4（2）物质Y不可以是______．A．CuO B．CuCl2 C．Cu（OH）2 D．CuCO3（3）若Y为Cu（OH）2，写出除去Fe3+的离子方程式：______．（4）加入氧化剂的目的是______．（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2?2H2O？______（填“能”或“不能”）．如不能，应如何操作？（如能，此空不填）______．

Answer 1

（1）根据题意，加入氧化剂X可把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，而没有增加新杂质，所以X为H₂O₂，故答案为：C；
（2）结合题示，调节pH至3.7，使Fe³⁺全部沉淀，所以Y最好为CuO或Cu（OH）₂或CuCO₃，CuCl₂不能调节pH，故答案为：B；
（3）Fe³⁺水解显酸性，有关离子方程式Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，加入氢氧化铜和溶液中氢离子反应：Cu（OH）₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O，使水解平衡向正反应方向一定，总反应式为：2Fe³⁺+3Cu（OH）₂═2Fe（OH）₃+3Cu²⁺，故答案为：2Fe³⁺+3Cu（OH）₂═2Fe（OH）₃+3Cu²⁺；
（4）Fe²⁺沉淀为氢氧化物时所需pH与Cu²⁺的沉淀的pH相同，也就是说，Fe²⁺沉淀的同时，Cu²⁺也会沉淀，无法将两者分离开，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，故答案为：将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，再除去；
（5）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气氛中采用浓缩后冷却结晶的方法，以得到CuCl₂?2H₂O的晶体，
故答案为：不能；应在氯化氢气氛中浓缩后冷却结晶．