Question

【题目】自然界地表层存在大量铁、铜的硫化物．现制得含氯化亚铁杂质的氯化铜水溶液，为制取纯净的CuCl22H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯．

已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始和完全沉淀时的pH，见表．请回答：

	Fe3+	Fe2+	Cu2+
氢氧化物开始沉淀时的pH	1.9	7	4.7
氢氧化物完全沉淀时的pH	3.2	9	6.7

（1）加入氧化剂的目的是___________________________ ．

（2）最适合作氧化剂X的是_______（填序号）．

A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4

在酸性条件下，氧化剂X与Fe2+反应的离子方程式为________________________ ．

（3）加入的物质Y以调节溶液pH，Y的化学式是 _____，pH的范围是 ________．

（4）只能在HCl气流中加热浓缩才能得到CuCl22H2O晶体，HCl气流起的作用是：____________________________

（5）已知Ksp（ZnS）＞Ksp（CuS）．地表层原生铜的硫化物经氧化、水浸作用后变成CuSO4溶液，再向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS慢慢转变为铜蓝（CuS）．用离子方程式解释ZnS能转变为CuS的原因 __________________________________．

Answer 1

【答案】 将亚铁离子氧化为铁离子，便于除去 C 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O CuO或Cu(OH)2或CuCO3 3.2≤pH<4.7 防止加热过程中CuCl2发生水解生成Cu(OH)2 Cu2＋(aq)＋ZnS(s)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)

【解析】（1）据沉淀时的pH关系，二价铁与铜离子沉淀pH接近，所以加入氧化剂将Fe2+氧化成Fe3+，便于除去；（2）加入的氧化剂不能引入新的杂质，所以最好选H2O2，答案选C；反应的离子方程式为2Fe2+ +H2O2+2H+＝2Fe3++2 H2O；（3）加入与氢离子反应的物质调节pH但不引入新的杂质，所以用CuO或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3其中一种，pH的范围是3.2≤pH<4.7；（4）HCl气流起的作用是，防止加热过程中CuCl2发生水解生成Cu (OH)2。（5）已知Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，地表层原生铜的硫化物经氧化、水浸作用后变成CuSO4溶液，再向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS慢慢转变为铜蓝（CuS）因为CuS比ZnS的溶度积更小，硫化锌在水溶液中存在溶解平衡：ZnS(s) Zn2+(aq)+S2－(aq)，当遇到硫酸铜溶液时， Cu2+与S2－结合生成更难溶的CuS沉淀，使溶解平衡正向移动最终全部转化为CuS。离子方程式解释ZnS能转变为CuS的原因为：Cu2＋(aq)＋ZnS(s)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)。