Question

已知金屬離子從開始形成氫氧化物沉淀到沉淀完全時溶液的pH。

(1)實驗室配制FeCl₂溶液時需加入少許鹽酸和鐵粉，若只加鹽酸、不加鐵粉，溶液中會發生什么變化，用離子方程式表示為：                ；

(2)氯化銅晶體(CuCl₂·2H₂O)中含FeCl₂雜質，為制得純凈氯化銅晶體，首先將其制成水溶液，然后按下面所示的操作步驟進行提純。

①加氧化劑X的目的是      ，下列氧化劑中最適合作氧化劑X的是   (填序號)；

A．NaClO            B．H₂O₂             C．KMnO₄           D．HNO₃

②物質Y的化學式是      ；加入物質Y的目的是調節溶液的pH至a，使Fe³⁺沉淀完全，則a的范圍是          ；若25℃時，a=3的溶液中，c(Fe³⁺)=     mol·L^-1。(25℃時，K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38)

(3)欲將CuCl₂·2H₂O加熱制得無水CuCl₂，將采用什么方法和措施？__________。

 

Answer 1

【答案】

(1)4Fe²⁺+O₂+4H⁺4Fe³⁺+2H₂O

(2)①將Fe^2＋氧化為Fe^3＋   B ②CuO［或Cu(OH)₂或CuCO₃］ 3.7≤a<5.4  4.0×10^－5

(3)在HCl氣氛下蒸發，以抑制CuCl₂水解

【解析】

試題分析：(1)實驗室配制FeCl₂溶液時需加入少許鹽酸和鐵粉，目的是為了防止亞鐵離子被氧化和析出沉淀，若只加鹽酸、不加鐵粉，溶液的亞鐵離子被氧化為鐵離子，其離子方程式為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺4Fe³⁺+2H₂O；(2)氯化銅晶體(CuCl₂·2H₂O)中含FeCl₂雜質，加氧化劑X的目的是將Fe^2＋氧化為Fe^3＋，最適合作氧化劑X的是H₂O₂，因為其氧化產物無污染，且容易除去；②物質Y是為了調節溶液的pH，并且不能引入新的雜質，或者是雜質很容易就除去了，故Y應該為CuO［或Cu(OH)₂或CuCO₃］，右表可以看出，鐵離子在pH為3.7時沉淀完全，而銅離子在5.4時才開始沉淀，故a的范圍為3.7≤a<5.4；若25℃時，a=3的溶液中，則c (OH^－)＝10^-11mol/L，c(Fe³⁺)=4.0×10^-38/（10^-11）³mol/L= 4.0×10^－5 mol/L；(3)欲將CuCl₂·2H₂O加熱制得無水CuCl₂，因為其為強酸弱堿鹽，所以必須在HCl氣氛下蒸發，以抑制CuCl₂水解。

考點：鹽類水解、溶度積

點評：本題考查了鹽類水解，溶度積等知識點，這些考點都是高考考查的重點和難點，本題有一定的綜合性，關鍵是要根據表中的數據進行解答，本題難度中等。