(15分)高氯酸铜[Cu(ClO
4)
2·6H
2O]易溶于水,120 ℃开始分解,常用于生产电极和作催化剂等。可由氯化铜通过下列反应制备:2CuCl
2+2Na
2CO
3+H
2O===Cu
2(OH)
2CO
3↓+CO
2↑+4NaCl;Cu
2(OH)
2CO
3+4HClO
4+9H
2O===2Cu(ClO
4)
2·6H
2O+CO
2↑。HClO
4是易挥发的发烟液体,温度高于130 ℃易爆炸。下表列出相应金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1 mol·L
-1):
金属离子
| 开始沉淀
| 沉淀完全
|
Fe3+
| 1.1
| 3.2
|
Fe2+
| 5.8
| 8.8
|
Cu2+
| 4.7
| 6.7
|
(1)将CuCl
2和Na
2CO
3用研钵分别研细,加入适量的沸水,搅拌,加热成蓝棕色溶液。静置、冷却、过滤、洗涤得蓝色Cu
2(OH)
2CO
3沉淀。
① 把反应物研细的目的是____________________。
② 检验沉淀是否洗涤干净,应选用试剂是________。
(2)向Cu
2(OH)
2CO
3沉淀中滴加稍过量的HClO
4小心搅拌,适度加热后得到蓝色Cu(ClO
4)
2溶液同时会产生大量的白雾。
① 大量的白雾的成分是________(填化学式)。
② 适度加热但温度不能过高的原因是____。
(3) 25 ℃时,若调节溶液pH=3,则溶液中的Fe
3+的物质的量浓度为________。(已知25 ℃时,Fe(OH)
3的K
sp=2.64×10
-39)
(4)某研究小组欲用粗CuCl
2固体(含Fe
2+)制备纯净的无水氯化铜固体。请补充完整由粗CuCl
2固体制备纯净的无水氯化铜固体的实验步骤(可选用的试剂:蒸馏水、稀盐酸、双氧水溶液和氨水):① 将粗CuCl
2固体溶于蒸馏水,滴入少量的稀盐酸;② ________,过滤;③ 将滤液________,得到CuCl
2·2H
2O晶体;④ 将________,得到无水氯化铜固体。