氯化铜晶体(CuCl2?xH2O)是重要的化工原料,可用作催化剂、消毒剂等.用孔雀石[主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体,方案如

发布时间:2020-08-11 01:26:32

氯化铜晶体(CuCl2?xH2O)是重要的化工原料,可用作催化剂、消毒剂等.用孔雀石[主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体,方案如下:

已知:有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH:
Fe3+Cu2+Fe2+开始沉淀的pH2.75.48.1沉淀完全的pH3.76.99.6(1)若溶液A含有的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+,则试剂①选用______(填字母).
A.Cu????????B.Cl2??????????C.NH3?H2O??????????D.NaOH
(2)加入试剂②的目的是调节pH至a,a的范围是______.由溶液C获得CuCl2?xH2O,包含4个基本实验操作,这4个基本实验操作依次是______、______过滤和无水乙醇洗涤等操作,使用无水乙醇代替水进行洗涤的主要原因是______.
(3)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2?xH2O)中x值,有同学设计了如下两种实验方案:
①称取一定质量的晶体加热使其失去结晶水,称量所得无水CuCl2的质量.该方案存在的问题是______.
②称取a?g晶体、加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、加热沉淀至质量不再减轻为止,称量所得固体的质量为b?g.则x=______(用含a、b的代数式表示).

网友回答

(1)由工艺流程转化关系可知,实现由溶液A至溶液B转化,目的是将Fe2+氧化为Fe3+,试剂①应为氧化剂,且不能引入新的杂质.
A.Cu不能与Fe2+反应,故A错误;
B.Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+,且不引入新杂质,故B正确;
C.NH3?H2O可以沉淀Cu2+、Fe2+、Fe3+,引入铵根离子,故C错误;
D.NaOH可以沉淀Cu2+、Fe2+、Fe3+,引入钠离子,故D错误.
故选:B.
(2)由工艺流程转化关系可知,试剂②应为调节溶液pH值,使Fe3+转化为Fe(OH)3,除去Fe3+,不能沉淀Cu2+,由金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH可知,Fe3+从pH=2.7开始沉淀,在pH=3.7沉淀完全,Cu2+从pH=5.4开始沉淀,所以应该可知pH范围为3.7~5.4.
由溶液获得CuCl2?xH2O晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等.
氯化铜易溶于水,使用无水乙醇代替水进行洗涤,防止CuCl2?xH2O晶体溶解损失.
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