Question

某同学拟用粗氧化铜（含少量FeO及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，流程如图：

Answer 1

解题思路：（1）氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水；

（2）操作②是加入氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子；步骤③是加入氧化铜或Cu（OH）₂调节溶液pH使铁离子完全沉淀；

（3）调节溶液的pH目的是使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，依据图表数据分析可知pH应为：3.2～4.7；通过调节pH可以使Fe³⁺沉淀完全但不能引入新的杂质；

（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，以便得到氯化铜晶体．

（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）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⁺；Fe（OH）₃；

（3）向溶液中加入CuO或Cu（OH）₂，调节溶液的pH目的是使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，依据图表数据分析可知pH应为：3.2～4.7；溶液C通过调节pH可以使Fe³⁺沉淀完全，应加入CuO或Cu（OH）₂，而加入氢氧化钠引入Na⁺，加入氨水引入新的杂质NH₄⁺，故答案为：3.2至4.7；bc；

（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；

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：蒸发浓缩、冷却结晶；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：

本题考点： 铜金属及其重要化合物的主要性质；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；制备实验方案的设计．

考点点评： 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．