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(shí)驗(yàn)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(fā)生什么變化，用離子方程式表示為：                ；
(2)氯化銅晶體(CuCl₂·2H₂O)中含F(xiàn)eCl₂雜質(zhì)，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(jìn)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(zhì)Y的化學(xué)式是      ；加入物質(zhì)Y的目的是調(diào)節(jié)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

(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(fā)，以抑制CuCl₂水解

試題分析：(1)實(shí)驗(yàn)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F(xiàn)eCl₂雜質(zhì)，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?yàn)槠溲趸�產(chǎn)物無污染，且容易除去；②物質(zhì)Y是為了調(diào)節(jié)溶液的pH，并且不能引入新的雜質(zhì)，或者是雜質(zhì)很容易就除去了，故Y應(yīng)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?yàn)槠錇閺?qiáng)酸弱堿鹽，所以必須在HCl氣氛下蒸發(fā)，以抑制CuCl₂水解。
點(diǎn)評：本題考查了鹽類水解，溶度積等知識點(diǎn)，這些考點(diǎn)都是高考考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本題有一定的綜合性，關(guān)鍵是要根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解答，本題難度中等。