Question

閱讀下列材料：已知Cu²⁺和Fe²⁺在pH為4～5的環(huán)境中不水解，而此情況下，F(xiàn)e³⁺幾乎全部水解，雙氧水是強(qiáng)氧化劑，在酸性條件下，它的還原產(chǎn)物為水．用粗氧化銅（含少量鐵）制純CuCl₂溶液的過程如下：
①取50mL稀鹽酸，加入一定量粗氧化銅，加熱、攪拌，充分反應(yīng)后過濾，經(jīng)測(cè)定溶液pH約為2；
②向?yàn)V液中加入雙氧水?dāng)嚢瑁?br />③向?yàn)V液中加入過量的純氧化銅，微熱，充分?jǐn)嚢�，�?jīng)測(cè)定溶液的pH約為5；
④過濾；
⑤濃縮溶液．
（1）操作②中的離子方程式：

 

．
（2）操作④中過濾后濾渣的成分是

 

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（3）濃縮過程中溶液顏色的變化

 

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（4）操作③中pH升高的原因是發(fā)生了反應(yīng)

 

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Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：用粗氧化銅（含少量鐵）制純CuCl₂溶液，
①取50mL稀鹽酸，加入一定量粗氧化銅，加熱、攪拌，充分反應(yīng)后過濾，經(jīng)測(cè)定溶液pH約為2，溶液為氯化亞鐵和氯化銅；
②向?yàn)V液中加入雙氧水?dāng)嚢杩蓪⒙然瘉嗚F氧化生成氧化鐵；
③向?yàn)V液中加入過量的純氧化銅，微熱，充分?jǐn)嚢瑁��?jīng)測(cè)定溶液的pH約為5，可生成氫氧化鐵沉淀；
④過濾得到氯化銅溶液；
⑤濃縮溶液．
（1）雙氧水（H₂O₂）是強(qiáng)氧化劑，在酸性條件下氧化Fe²⁺生成Fe³⁺；
（2）在pH為4～5的條件下Fe³⁺幾乎全部水解生成Fe（OH）₃；
（3）濃縮后濃度增大，溶液由藍(lán)色變?yōu)榫G色；
（4）CuO與酸反應(yīng)消耗酸．

解答： 解：用粗氧化銅（含少量鐵）制純CuCl₂溶液，
①取50mL稀鹽酸，加入一定量粗氧化銅，加熱、攪拌，充分反應(yīng)后過濾，經(jīng)測(cè)定溶液pH約為2，溶液為氯化亞鐵和氯化銅；
②向?yàn)V液中加入雙氧水?dāng)嚢杩蓪⒙然瘉嗚F氧化生成氧化鐵；
③向?yàn)V液中加入過量的純氧化銅，微熱，充分?jǐn)嚢�，�?jīng)測(cè)定溶液的pH約為5，可生成氫氧化鐵沉淀；
④過濾得到氯化銅溶液；
⑤濃縮溶液．
（1）雙氧水（H₂O₂）是強(qiáng)氧化劑，在酸性條件下氧化Fe²⁺生成Fe³⁺，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（2）在pH為4～5的條件下Fe³⁺幾乎全部水解生成Fe（OH）₃，CuO過量，則）③中過濾后濾渣的成分是Fe（OH）₃與CuO，
故答案為：Fe（OH）₃與CuO；
（3）濃縮后[Cu（Cl）₄]^2-濃度增大，溶液由藍(lán)色變?yōu)榫G色，故答案為：藍(lán)色變?yōu)榫G色；
（4）CuO與酸反應(yīng)消耗酸，反應(yīng)的離子方程式為，CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O，故答案為：CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目涉及氧化還原反應(yīng)、鹽類的水解、PH試紙的使用以及CuO的與酸的反應(yīng)等知識(shí)，題目難度中等，注意把握基礎(chǔ)知識(shí)的積累．