现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl2•2H2O），为制取纯净的CuCl2•2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图所示步骤进行提纯：已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，要将溶液中的Cu2+、F

Question

现有含FeCl₂杂质的氯化铜晶体（CuCl₂•2H₂O），为制取纯净的CuCl₂•2H₂O，首先将其制成水溶液，然后按如图所示步骤进行提纯：
已知H₂O₂、KMnO₄、NaClO、K₂Cr₂O₇均具有强氧化性，要将溶液中的Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7．
请回答下列问题[（1）～（2）小题填标号]：
（1）本实验最适合的氧化剂X是______．
A．K₂Cr₂O₇           B．NaClO          C．H₂O₂ D．KMnO₄
（2）物质Y不可以是______．
A．CuO         B．CuCl₂         C．Cu（OH）₂ D．CuCO₃
（3）若Y为Cu（OH）₂，写出除去Fe³⁺的离子方程式：______．
（4）加入氧化剂的目的是______．
（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl₂•2H₂O？______（填“能”或“不能”）．如不能，应如何操作？（如能，此空不填）______．

Answer 1

（1）根据题意，加入氧化剂X可把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，而没有增加新杂质，所以X为H₂O₂，故答案为：C；
（2）结合题示，调节pH至3.7，使Fe³⁺全部沉淀，所以Y最好为CuO或Cu（OH）₂或CuCO₃，CuCl₂不能调节pH，故答案为：B；
（3）Fe³⁺水解显酸性，有关离子方程式Fe³⁺+3H₂O⇌Fe（OH）₃+3H⁺，加入氢氧化铜和溶液中氢离子反应：Cu（OH）₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O，使水解平衡向正反应方向一定，总反应式为：2Fe³⁺+3Cu（OH）₂═2Fe（OH）₃+3Cu²⁺，故答案为：2Fe³⁺+3Cu（OH）₂═2Fe（OH）₃+3Cu²⁺；
（4）Fe²⁺沉淀为氢氧化物时所需pH与Cu²⁺的沉淀的pH相同，也就是说，Fe²⁺沉淀的同时，Cu²⁺也会沉淀，无法将两者分离开，根据题干提供信息可知Fe³⁺沉淀所需的pH较小，所以应先将Fe²⁺氧化为Fe³⁺后再将其除去，故答案为：将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，再除去；
（5）CuCl₂属于强酸弱碱盐，加热蒸发时促进其水解（HCl易挥发），所以应在HCl气氛中采用浓缩后冷却结晶的方法，以得到CuCl₂•2H₂O的晶体，
故答案为：不能；应在氯化氢气氛中浓缩后冷却结晶．