解题思路:(1)由工艺流程转化关系可知,实现由溶液A至溶液B转化,目的是将Fe2+氧化为Fe3+,试剂①应为氧化剂,且不能引入新的杂质;(2)由工艺流程转化关系可知,试剂②应为调节溶液pH值,使Fe3+转化为Fe(OH)3,除去Fe3+,不能沉淀Cu2+,结合金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH选择pH的范围.由溶液到晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等.使用无水乙醇代替水进行洗涤,防止CuCl2•xH2O晶体溶解损失;(3)CuCl2•xH2O晶体加热时会发生水解.
(1)由工艺流程转化关系可知,实现由溶液A至溶液B转化,目的是将Fe2+氧化为Fe3+,试剂①应为氧化剂,且不能引入新的杂质,都是氧化剂,但是只有双氧水是绿色氧化剂,不会引进杂质离子,其余三个都会引进杂质离子,双氧水和亚铁离子之间的反应为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,
故答案为:B;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
(2)由工艺流程转化关系可知,试剂②应为调节溶液pH值,使Fe3+转化为Fe(OH)3,除去Fe3+,不能沉淀Cu2+,由金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH可知,Fe3+从pH=2.7开始沉淀,在pH=3.7沉淀完全,Cu2+从pH=5.4开始沉淀,所以应该可知pH范围为3.7~5.4.由溶液获得CuCl2•xH2O晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等.氯化铜易溶于水,使用无水乙醇代替水进行洗涤,防止CuCl2•xH2O晶体溶解损失.
故答案为:3.7~5.4;蒸发浓缩、冷却结晶;防止CuCl2•xH2O晶体溶解损失.
(3)①CuCl2•xH2O晶体加热时会发生水解CuCl2+2H2O⇌Cu(OH)2+2HCl,有HCl气体放出,CuCl2质量偏小,测得x值偏大.
故答案为:CuCl2•xH2O晶体加热时会发生水解.
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.
考点点评: 本题考查学生阅读获取信息能力、对工艺流程理解与实验条件控制、实验方案的评价、化学计算、物质分离提纯除杂等有关实验操作以及在新情境下综合运用知识解决问题的能力.题目难度中等,要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力,注意基础知识的全面掌握.