以黄铜矿（CuFeS2）、FeCl3和乳*[CH3CH（OH）COOH]为原料可制备有机合成催化剂CuCl和补...

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以黄铜矿（CuFeS2）、FeCl3和乳*[CH3CH（OH）COOH]为原料可制备有机合成催化剂CuCl和补铁剂乳*亚铁{[CH3CH（OH）COO]2Fe}。其主要实验流程如下：

（1） FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为______。

（2）向溶液1中加入过量铁粉的目的是______。

（3）过滤后得到的FeCO3固体应进行洗涤，检验洗涤已完全的方法是______。

（4）实验室制备乳*亚铁的装置如图1所示。

①实验前通入N2的目的是______。

②某兴趣小组用KMnO4滴定法测定样品中Fe2＋含量进而计算产品中乳*亚铁的质量分数，结果测得产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是______。

（5）已知：

①CuCl为白*晶体，难溶于水和乙醇，在空气中易氧化；可与NaCl溶液反应，生成易溶于水的Na[CuCl2] 。

②Na[CuCl2]溶于水可生成CuCl，温度、pH对CuCl产率的影响如图2、3所示。

图2                   图3

由CuCl（s）、S（s）混合物提纯CuCl的实验方案为：将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中，过滤，______。

（实验中须使用的试剂有：饱和NaCl溶液，0.1 mol·L－1 H2SO4、乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：真空干燥箱）。

【回答】

CuFeS2＋3Fe3＋＋Cl－=4Fe2＋＋CuCl＋2S    除去溶液中的Fe3＋，提高产品的纯度    取最后一次洗涤后的滤液，滴加***化的AgNO3溶液，若无白*沉淀，则洗涤完全    排尽装置中的空气，防止Fe2＋被氧化    KMnO4具有强氧化*，可将Fe2＋和乳*根离子中的羟基一同氧化    控制温度60 ℃左右，向滤液中滴加0.1 mol·L－1 H2SO4，控制溶液的pH为2.0～2.5左右，搅拌、趁热过滤。用乙醇洗净所得固体，置于真空干燥箱中干燥   

【解析】

由实验流程可知，向黄铜矿(CuFeS2)中加入FeCl3溶液发生氧化还原反应生成FeCl2、CuCl固体和硫单质，经过滤得到固体为CuCl和S，进一步分离可得CuCl；溶液1中含有FeCl2和FeCl3，加入过量的铁粉除去溶液中的Fe3＋得到溶液2为纯度较高的FeCl2溶液，向溶液2中加入碳**溶液生成FeCO3沉淀，过滤后加乳*得到乳*亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。

亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，实验前通入N2排尽装置中的空气，装置中FeCO3和乳*发生反应制备乳*亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。

【详解】

(1) 由上述分析可以知道，FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为CuFeS2＋3Fe3＋＋Cl－===4Fe2＋＋CuCl＋2S。

(2) 溶液1中含有FeCl3，向溶液1中加入过量铁粉的目的是除去溶液中的Fe3＋，提高产品的纯度。

(3)FeCO3固体会吸附溶液中的Cl-，所以检验洗涤已完全应检验是否含有Cl-，方法为：取最后一次洗涤后的滤液，滴加***化的AgNO3溶液，若无白*沉淀，则洗涤完全。

(4)①亚铁离子容易被氧气氧化，实验前通入N2的目的是排尽装置中的空气，防止Fe2＋被氧化。

②乳*根中含有羟基，可以被**高锰*钾溶液氧化，导致消耗高锰*钾的增大，计算中按亚铁离子被氧化，故计算所得乳*亚铁的质量偏大，产品中乳*亚铁的质量分数会大于100%， (5)根据题给信息，将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中，CuCl与NaCl溶液反应，生成易溶于水的NaCuCl2，过滤后除去S；将NaCuCl2水解生成CuCl，根据温度、pH对CuCl产率的影响的曲线，应选择温度60 ℃左右，控制溶液的pH为2.0～2.5左右，具体的*作为：过滤，控制温度60 ℃左右，向滤液中滴加0.1 mol·L－1 H2SO4，控制溶液的pH为2.0～2.5左右，搅拌、趁热过滤。最后用乙醇洗净所得固体，置于真空干燥箱中干燥。

知识点：氧化还原反应

题型：综合题