Question

已知H₂O₂、KMnO₄、NaClO、K₂Cr₂O₇均具有強氧化性，將溶液中的Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺沉淀為氫氧化物，需溶液的pH分別為6.4、6.4、3.7。現有含FeCl_x雜質的氯化銅晶體(CuCl₂·2H₂O)，為制取純凈的CuCl₂·2H₂O，首先將其制成水溶液，然后按圖示步驟進行提純：


請回答下列問題：
(1)本實驗最適合的氧化劑X是__________。（選填下面的序號）

A．K2Cr2O7

B．NaClO

C．H2O2

D．KMnO4

(2)物質Y是________。
(3)本實驗用加堿沉淀的目的是否能達到？________________。原因是________________。
(4)除去Fe³⁺的化學方程式為________________________________。
(5)加氧化劑的目的為________________________。
(6)最后能不能直接蒸發結晶得到CuCl₂·2H₂O晶體？________________。原因是________。

Answer 1

(1)C
(2)CuO或Cu(OH)₂或CuCO₃
(3)不能因加堿的同時也會使Cu²⁺生成Cu(OH)₂沉淀
(4)Fe³⁺＋3H₂OFe(OH)₃＋3H⁺ CuO＋2H⁺====Cu²⁺＋H₂O
(5)將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，便于生成沉淀而與Cu²⁺分離
(6)不能應在HCl氣流中蒸發

設計的實驗方案中，加入氧化劑能把Fe²⁺氧化為Fe³⁺同時又不能引入新的雜質，上述提供的幾種氧化劑中符合要求的只有H₂O₂。當CuCl₂溶液中混有Fe³⁺時，可利用Fe³⁺的水解：Fe³⁺＋3H₂OFe(OH)₃＋3H⁺，加入CuO、Cu(OH)₂或CuCO₃與溶液中的H⁺作用，從而使平衡右移，把Fe³⁺轉化為Fe(OH)₃沉淀而除去。最后從CuCl₂溶液中得到CuCl₂·2H₂O也不能直接加熱蒸發，為抑制CuCl₂水解，應在HCl氣流中加熱蒸發。