Question

堿式碳酸銅和氯氣都是用途廣泛的化工原料．
（1）工業(yè)上可用酸性刻蝕廢液（主要成分有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H ⁺、Cl^-）制備堿式碳酸銅，其制備過程如下：

已知：Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺生成沉淀的pH如下：

物質	Cu（OH）2	Fe（OH）2	Fe（OH）3
開始沉淀pH	4.2	5.8	1.2
完全沉淀pH	6.7	8.3	3.2

①氯酸鈉的作用是

 

；
②反應A后調節(jié)溶液的pH范圍應為

 

．
③第一次過濾得到的產品洗滌時，如何判斷已經洗凈？

 

．
④造成藍綠色產品中混有CuO雜質的原因是

 

．
（2）某學習小組在實驗室中利用圖所示裝置制取氯氣并探究其性質．

①實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣，所用儀器需要檢漏的有

 

．
②若C中品紅溶液褪色，能否證明氯氣與水反應的產物有漂白性，說明原因

 

．
此時B裝置中發(fā)生反應的離子方程式是

 

．
③寫出A溶液中具有強氧化性微粒的化學式

 

．若向A溶液中加入NaHCO₃粉末，會觀察到的現象是

 

．

Answer 1

考點：物質的分離、提純的基本方法選擇與應用,氯、溴、碘的性質實驗

專題：實驗設計題

分析：（1）①工業(yè)上可用酸性刻蝕廢液（主要成分有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H ⁺、Cl^-）制備堿式碳酸銅，流程分析，加入氯酸鈉的作用是氧化劑作用，氧化亞鐵離子為鐵離子易于除去；
②依據圖表數據分析，鐵離子全部沉淀，銅離子不沉淀的PH范圍為3.2-4.2；
③檢驗洗滌是否干凈，設計實驗檢驗濾液中是否含有氯離子證明是否洗滌干凈；
④藍綠色產品中混有CuO雜質可能的元嬰是氫氧化銅咋溫度較高會發(fā)生分解生成氧化銅；
（2）①實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣的儀器用途和使用方法，需要檢漏的儀器是分液漏斗；
②依據氯氣、次氯酸都是強氧化劑都可以使品紅試液褪色分析；溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣反應生成氯化鐵和溴單質；
③A為氯水，溶液中具有氧化性的微粒為氯氣、次氯酸、次氯酸根；氯水中 加入碳酸氫鈉溶液會和鹽酸反應生成二氧化碳氣體．

解答： 解：（1）①工業(yè)上可用酸性刻蝕廢液（主要成分有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H ⁺、Cl^-）制備堿式碳酸銅，流程分析，加入氯酸鈉的作用是氧化劑作用，氧化亞鐵離子為鐵離子，調節(jié)溶液PH易于把鐵離子沉淀除去，
故答案為：將Fe²⁺氧化成Fe³⁺并最終除去；    
②流程分析可知，分離除雜的方法是通過調節(jié)溶液PH大于3.2，小于4.2，使鐵離子全部沉淀完全，銅離子不沉淀，達到分離的目的，故答案為：3.2-4.2；
③沉淀表面會含有氯化鈉溶液，設計實驗檢驗是否含有氯離子的方法可以檢驗是否洗滌干凈，實驗設計為：取最后一次洗滌液，加入硝酸銀、稀硝酸，無沉淀生成則表明已洗滌干凈，故答案為：取最后一次洗滌液，加入硝酸銀、稀硝酸，無沉淀生成則表明已洗滌干凈；
④造成藍綠色產品中混有CuO雜質的原因是B步驟溫度過高，生成氫氧化銅會分解生成氧化銅，故答案為：反應B的溫度過高；
（2）①根據實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣的儀器用途和使用方法，需要檢漏的儀器是帶玻璃活塞的分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
②若C中品紅溶液褪色，可能是氯氣本身也具有氧化性，能使品紅褪色，也可以是氯氣和水反應生成的次氯酸具有氧化性使品紅褪色，不能證明氯氣與水反應的產物有漂白性，過量氯氣通過溴化亞鐵溶液發(fā)生氧化還原反應，亞鐵離子和溴離子全部被氧化生成氯化鐵和溴單質，反應的離子方程式為：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+6Cl^-+2Br₂；
故答案為：不能證明，因為Cl₂也有氧化性，此實驗無法確定是Cl₂還是HClO漂白；2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+6Cl^-+2Br₂；
③A溶液是氯水溶液，存在化學平衡，Cl+H₂O=HCl+HClO，溶液中具有強氧化性微粒的化學式Cl₂、HClO、ClO^-；加入碳酸氫鈉溶液和氯水中的鹽酸反應生成二氧化碳氣體，HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，現象有無色氣體生成，故答案為：Cl₂、HClO、ClO^-；有無色氣體產生．

點評：本題考查了實驗探究物質分離方法和物質性質的分析判斷，實驗室制備氣體的過程分析和氯氣性質的應用判斷，掌握物質性質是關鍵，題目難度中等．