Question

（12分）鐵、銅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣�，F(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，然后按如圖步驟進行提純：

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

	Fe3+	Fe2+	Cu2+
氫氧化物開始沉淀時的pH	1.9	7.0	4.7
氫氧化物完全沉淀時的pH	3.2	9.0	6.7

請回答下列問題：

（1）得到溶液II，需加入氧化劑X, 最適合作氧化劑X的是 。

A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4

（2）加入氧化劑X的目的是 。

（3）為了除去Fe3+，需加入物質(zhì)Y調(diào)節(jié)溶液的PH值為

（4）最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O晶體? (填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答該如何操作? 。

（5）已知Fe(OH)3的Ksp=1×10-35mol4/L4 ；若Fe3+沉淀完全時，在溶液中Fe3+的濃度為1×10-5mol/L， 則此時溶液的PH最小為 .

Answer 1

（1）C（2分）（2）將Fe2+氧化成Fe3+，便于生成Fe(OH)3沉淀而與Cu2+分離；（2分）（3）3.2-4.7之間（2分）（4）不能（2分） 應(yīng)在HCl氣流中加熱蒸發(fā)結(jié)晶（2分）（5）4（2分）

【解析】

試題分析：從題意可知，整個流程是為了除去氯化銅晶體中的氯化亞鐵雜質(zhì)，根據(jù)表格中的三種金屬離子沉淀的pH可知Fe3+更容易沉淀，而且Fe3+沉淀完全時Cu2+不會沉淀，故是加入氧化劑X把Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，更能除去雜質(zhì)，為了能把Fe2+氧化為 Fe3+而不引入新的雜質(zhì)，氧化劑應(yīng)選用H2O2。（1）從上述分析知道X是H2O2。（2）加入H2O2的目的是將Fe2+氧化成Fe3+，便于生成Fe(OH)3沉淀而與Cu2+分離；（3）調(diào)節(jié)溶液pH時要能讓Fe3+完全沉淀，最小要得到3.2，但不能讓Cu2+沉淀，則不能達到4.7，所以pH在3.2到4.7之間。（4）CuCl2是強酸弱堿鹽，如果直接蒸發(fā)結(jié)晶CuCl2會完全水解，最后得到的是Cu（OH）2，所以不能直接蒸發(fā)結(jié)晶，要得到CuCl22H2O的晶體就要采取措施抑制CuCl2的水解，那么可以在有HCl的環(huán)境中加熱蒸發(fā)結(jié)晶。（5）Fe(OH)3的Ksp=c(Fe3+)·c3（OH-）=1×10-35mol/L，當(dāng)鐵離子沉淀完全時溶液中Fe3+的濃度為1×10-5mol/L，則有1×10-5×c3（OH-）=1×10-35，得：c（OH-）=1×10-10mol/L，則c(H+)=10-4mol/L，故pH=4；

考點：流程題的基本解題方法、鹽類水解的應(yīng)用、溶度積的計算。