Question

鐵銅單質(zhì)及其化合物的應(yīng)用范圍很廣。現(xiàn)有含氯化亞鐵雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl₂·2H₂O),為制取純凈的CuCl₂·2H₂O，首先將其制成水溶液，然后按照如圖步驟進(jìn)行提純：

已知Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見下表：

	Fe3+	Fe2+	Cu2+
氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH	1.9	7.0	4.7
氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH	3.2	9.0	6.7

 
請回答下列問題：
（1）加入氧化劑的目的是                          
（2）下列最適合作氧化劑X的是                       
A．K₂Cr₂O₇  B．NaClO  C．H₂O₂  D．KMnO₄
（3）加入的物質(zhì)Y是                      
（4）如果不用物質(zhì)Y而直接用可溶性堿溶液能不能達(dá)到目的？      (填“能”或者“不能”)。若不能，試解釋原因                                      (若填“能”，此空不用回答)
（5）最后能不能直接蒸發(fā)得到CuCl₂·2H₂O？          (填“能”或者“不能”)。若不能，應(yīng)該如何操作才能得到CuCl₂·2H₂O                            (若填“能”，此空不用回答)
（6）若向溶液Ⅱ中加入碳酸鈣，產(chǎn)生的現(xiàn)象是                             
（7）若向溶液Ⅱ中加入鎂粉，產(chǎn)生的氣體是     ，試解釋原因                      
（8）FeCl₃溶液具有凈水作用的原因是                                         

Answer 1

（1）將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，便于生成沉淀與Cu²⁺分離(1分) （2）C  (1分) （3）CuO(也可以是氫氧化銅、碳酸銅或者堿式碳酸銅) (1分) （4）不能(1分) ，加堿使Fe³⁺沉淀的同時(shí)也能使Cu²⁺沉淀(1分) （5）不能(1分)  應(yīng)該在HCl氣體氛圍中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶(2分) （6）碳酸鈣溶解，產(chǎn)生氣泡和紅褐色沉淀(2分) （7）氫氣(1分)  鎂粉與氯化鐵、氯化銅水解得到的氫離子作用，產(chǎn)生氫氣(1分) （8）鐵離子水解成氫氧化鐵膠體，吸附水中的懸浮顆粒物，加速沉降。起到凈水作用(2分) 

試題分析：（1）加入氧化劑，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，易除去，除雜時(shí)，不能引入新的雜質(zhì)（2）加入過氧化氫能使亞鐵離子氧化為鐵離子，且不引入新雜質(zhì)。故選C。（3）加入的物質(zhì)Y可調(diào)節(jié)，使Fe³⁺全部沉淀，同時(shí)不引進(jìn)新雜質(zhì)，所以可以用Cu(OH)₂、CuCO₃、CuO、Cu₂(OH)₂CO₃等。（5）不能，由于銅離子易水解，應(yīng)在HCl氣體氛圍中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。（6）溶液Ⅱ中加入碳酸鈣，由于溶液中含有H⁺，碳酸鈣分解，形成二氧化碳?xì)怏w和水，同時(shí)鐵離子水解，形成氫氧化鐵紅褐色沉淀。（7）向溶液Ⅱ中加入鎂粉，鎂粉與氯化鐵、氯化銅水解得到的氫離子作用，產(chǎn)生氫氣。（8）鐵離子水解成氫氧化鐵膠體，吸附水中的懸浮顆粒物，加速沉降。起到凈水作用。