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结晶氯化铜(CuCl2·2H2O)中含有FeCl2杂质.为制得纯净的氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,然后按图所示的操作步骤进行提纯.(已知完全呈氢氧化物沉淀所需的pH:Fe3+为3.7、Cu2+为6.4、Fe2+为6.4)

(1)

加入氧化剂X的目的是________.

(2)

下列氧化剂中最适合于本实验的是________.

[  ]

A.

H2O2

B.

KMnO4

C.

NaClO

D.

K2Cr2O7

(3)

物质Y和沉淀Z的化学式分别是和________.

(4)

为分离出沉淀Z,并将溶液Ⅲ蒸发获得晶体,从A~L中选择所需的仪器为________.除以上仪器之外还需要的仪器和实验用品是________.

A漏斗,B烧杯,C试管,D蒸发皿,E坩埚,F温度计,G酒精灯,H酒精喷灯,I铁架台(附铁圈),J药匙,K滴管,L锥形瓶

答案:2.A;
解析:

(1)

(2)

在H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7中,只能氧化Fe2+的是H2O2,KMnO4、NaClO、K2Cr2O7既能氧化Fe2+,又能氧化Cl

(3)

(4)

  答案:A、B、D、G、I,玻璃棒

  解析:分离出沉淀Z[Fe(OH)3]的实验操作是过滤,使溶液里的Cu2+、Cl转化为CuCl2·2H2O晶体的操作叫做蒸发结晶.这是选择实验仪器的根据.


提示:

(学法指导)解该题的难点在于对“完全呈氢氧化物沉淀所需的pH:Fe3+为3.7、Cu2+为6.4、Fe2+为6.4”的理解与应用.请参考“解析”加强理解.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

氯化亚铜(CuCl),白色结晶,微溶于水,不溶于硫酸、稀硝酸和醇,溶于氨水、浓盐酸,并生成配合物,它露置于空气中易被氧化为绿色的高价铜盐.氯化亚铜广泛应用于有机合成、染料、颜料、催化剂等工业.

实验药品:铜丝20g、氯化铵20g、65% 硝酸10mL、36%盐酸15mL、水.
(1)反应①的化学方程式为
NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl
NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl
,用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是
避免CuCl溶于水而造成损耗,洗去晶体表面的杂质离子及水分
避免CuCl溶于水而造成损耗,洗去晶体表面的杂质离子及水分

(2)本实验中通入O2的速率不宜过大,为便于观察和控制产生O2的速率,宜选择
B
B
方案(填字母序号).

(3)实验开始时,温度计显示反应液温度低于室温,主要原因是
氯化铵溶于水吸收大量热量
氯化铵溶于水吸收大量热量
;电炉加热升温至50℃时停止加热,反应快速进行,烧瓶上方气体颜色逐渐由无色变为红棕色;当
烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色
烧瓶上方红棕色气体逐渐变为无色
时停止通入氧气,打开瓶塞,沿
a或c
a或c
(填字母)口倾出棕色反应液于1 000mL大烧杯中,加水500mL,即刻有大量白色沉淀析出.
(4)工业化生产时,95%乙醇可通过
蒸馏
蒸馏
方法循环利用,而
NH4Cl
NH4Cl
HNO3
HNO3
可直接循环利用.

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科目:高中化学 来源:江苏省启东中学2012届高三上学期期中考试化学试题 题型:058

从回收的含铜电缆废料中提取铜时,假若设计如下两种方案,回答有关问题.

方案甲:

方案乙:

(1)两个方案中,符合当前生产中绿色化学理念的是方案________,理由是________.

(2)方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________,

若不考虑绿色化学要求,溶解铜生成硫酸铜时,还可将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使铜溶解完全,则理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为:________∶________.

(3)为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体.获得晶体后对其进行检测:

①先取a g的晶体进行脱水实验,获得无水固体为(a-1.26)g

②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00 mol/L的氯化钡溶液,当滴加10.00 mL溶液时,沉淀恰好完全.通过计算测知该晶体的化学式是________.

(4)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料.国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5%.工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl:2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3=2CuCl↓+3Na2SO4+CO2

测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L-1 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20 mL,用0.1000 mol·L-1 Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液.有关反应的离子方程式为:Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准.

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年江苏省南通市海安县高二上学期期末考试化学试卷(带解析) 题型:实验题

(14分)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:

⑴酸溶时,为了提高浸取率可采取的措施有                。(写出一点)
⑵若溶液A含有的金属离子有Cu2、Fe2,则试剂①为Cl2,通入Cl2发生反应的离子方程式:                             
⑶加入试剂②的目的是调节pH至aa的范围是          
为避免引入杂质离子,试剂②可选用              

A.氨水B.氧化铜C.氢氧化铜D.氢氧化钠
⑷由溶液C获得CuCl2·xH2O,实验操作依次是加热浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等操作。加热浓缩过程需加入少量盐酸的目的是:                                  
⑸工业生产过程会产生含Cu2的废水,向废水加入碱调节pH=8,沉降后废水中Cu2浓度为                mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=5.6×10-20
⑹氯化亚铜(CuCl)也是一种重要的化工原料。
制备过程:向CuCl2溶液中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式:                              

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科目:高中化学 来源:2014届江苏省高三上学期第一次月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

从回收的含铜电缆废料中提取铜时,假若设计如下两种方案,回答有关问题。

方案甲:

方案乙:

(1)两个方案中,符合当前生产中绿色化学理念的是方案       ,理由是     方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾。

(2)方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为________________ _      ______

(3)为了提高原料的利用率,最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥可得到一种结晶水合物的晶体。获得晶体后对其进行检测:

①先取a g的晶体进行脱水实验,获得无水固体为(a—1.26)g

②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液,当滴加10.00mL溶液时,沉淀恰好完全。通过计算测知该晶体的化学式是              

(4)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用硫酸铜等原料常通过下列反应制备CuCl :

2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3=2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2

测定CuCl质量分数时先准确称取所制备的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3 溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1 Ce(SO42溶液滴定到终点,消耗24.60mL Ce(SO42溶液。有关反应的离子方程式为:Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl ,Ce4+ + Fe 2+ =Fe 3+ + Ce3+

    计算上述样品中CuCl的质量分数为           

 

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科目:高中化学 来源:2014届江苏省南通市海安县高二上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:实验题

(14分)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:

⑴酸溶时,为了提高浸取率可采取的措施有                。(写出一点)

⑵若溶液A含有的金属离子有Cu2、Fe2,则试剂①为Cl2,通入Cl2发生反应的离子方程式:                             

⑶加入试剂②的目的是调节pH至aa的范围是          

为避免引入杂质离子,试剂②可选用              

A.氨水             B.氧化铜           C.氢氧化铜         D.氢氧化钠

⑷由溶液C获得CuCl2·xH2O,实验操作依次是加热浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等操作。加热浓缩过程需加入少量盐酸的目的是:                                  

⑸工业生产过程会产生含Cu2的废水,向废水加入碱调节pH=8,沉降后废水中Cu2浓度为                mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=5.6×1020

⑹氯化亚铜(CuCl)也是一种重要的化工原料。

制备过程:向CuCl2溶液中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式:                              

 

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