Question

某化学小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，其实验流程如下图所示：

（1）步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是

CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O

．
（2）步骤①、③的过滤操作中，除用到铁架台（带铁圈）外，还需要使用的玻璃仪器是

普通漏斗、玻璃棒、烧杯

．
（3）已知：

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+	1.9	3.2
Fe2+	7.0	9.0
Cu2+	4.7	6.7
提供的试剂：a．NaOH   b．H2O2   c．Na2CO3   d．CuO

参照表中给出的数据和试剂，请回答：
步骤②的目的是

将Fe²⁺氧化成Fe³⁺

，反应的离子方程式是

2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O

．
步骤③中调节溶液pH的范围是

3.2至4.7

，试剂Y是

d

（填字母）．
（4）在步骤④中所进行的一系列操作是

蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤

．
（5）步骤⑤要得到无水氯化铜，需要在干燥的HCl气流中加热CuCl₂?2H₂O，其作用是

干燥的HCl气流既可抑制Cu²⁺的水解，还能带走CuCl₂?2H₂O受热产生的水汽

．

Answer 1

分析：（1）氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水；
（2）依据过滤装置中的仪器分析回答；
（3）操作②是加入氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子但不能引入新的杂质，氧化剂选择过氧化氢；步骤③是加入氧化铜调节溶液PH使铁离子完全沉淀；
（4）从溶液中要获得晶体应经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；
（5）氯化氢抑制氯化铜的水解，以便达到氯化铜晶体．

解答：解：（1）步骤①中氧化铜与盐酸反应氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，反应的离子方程式是：CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O，
故答案为：CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O；
（2）过滤装置中的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯，
故答案为：普通漏斗、玻璃棒、烧杯；
（3）操作②是加入氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子但不能引入新的杂质，氧化剂选择过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
步骤③是加入氧化铜调节溶液PH到大于3.2，小于4.7，使铁离子完全沉淀；
故答案为：将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；3.2至4.7，d；
（4）从溶液中获得晶体要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤一系列步骤，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；
（5）步骤⑤要得到无水氯化铜，需要在干燥的HCl气流中加热CuCl₂?2H₂O，是为了抑制铜离子的水解得到氯化铜晶体同时带走产生的水蒸气；
故答案为：干燥的HCl气流既可抑制Cu²⁺的水解，还能带走CuCl₂?2H₂O受热产生的水汽．

点评：本题考查了物质制备实验设计、物质分离的实验基本操作，物质性质的理解和掌握是解题关键，题目难度中等．