Question

【題目】鐵、銅單質及其化合物應用范圍很廣．現有含氯化亞鐵雜質的氯化銅晶體（CuCl22H20），為制取純凈的CuCl22H20，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）最適合作氧化劑X的是 ．
A.K2Cr207
B.NaCl0
C.H202
D.KMn04
（2）加入的物質Y是 ．
A.CuO
B.NaOH
C.Cu2（OH）2CO3
D.NH3
（3）由溶液Ⅲ獲得CuCl22H2O，需要經過、、過濾操作．
（4）測定溶液Ⅰ中Fe2+的濃度，可用KMnO4標準溶液滴定，取用KMnO4溶液應使用（“酸式”或“堿式”）滴定管．反應的化學方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）AC
（3）蒸發濃縮；冷卻結晶
（4）酸式；MnO4﹣+8H++5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O
【解析】解：（1）根據實驗目的，加入氧化劑的目的是將Fe2+氧化成Fe3+ ， 便于生成Fe（OH）3沉淀而與Cu2+分離，K2Cr2O7、NaClO、H2O2、KMnO4都具有氧化性，能將亞鐵離子氧化，但是K2Cr2O7、NaClO、KMnO4能引進新的雜質離子，雙氧水是綠色氧化劑，得到的還原產物是水，不會引進雜質離子， 所以答案是：C；（2）加入的物質Y可調節，使Fe3+全部沉淀，同時不引進新雜質，鐵離子在水中存在水解平衡：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+ ， 用Cu（OH）2、CuCO3、CuO、Cu2（OH）2CO3等，
中和溶液的酸性，能促進水解平衡向正反應方向移動，調節pH，可以將鐵離子沉淀（Fe3+氫氧化物完全沉淀時的PH：3.2），同時引入銅離子，無新的金屬離子引入，且銅離子不沉淀（Cu2+氫氧化物開始沉淀時的PH：4.7），氫氧化鈉和氨氣都能使銅離子沉淀，無法分離Fe3+、Cu2+ ，
所以答案是：AC；（3）結晶水合物，為防止結晶水散失，從溶液中獲得晶體通常采用降溫結晶，所以從溶液中獲得氯化銅晶體（CuCl22H20）要經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾三步操作，
所以答案是：蒸發濃縮；冷卻結晶；（4）KMnO4溶液具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管的膠管，所以選擇酸式滴定管，測定溶液Ⅰ中Fe2+的濃度，用KMnO4標準溶液滴定，Fe2+與MnO4﹣反應，Mn元素的化合價由+7價降低為+2價，Fe元素的化合價由+2價升高為+3價，由電子守恒、電荷守恒、原子守恒可知，離子反應為MnO4﹣+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，
所以答案是：酸式；MnO4﹣+8H++5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O．