【題目】1)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,下列物質(zhì)可采用的是________

A. KMnO4   B. H2O2    C. Cl2    D. HNO3

然后再加入適當物質(zhì)調(diào)整至溶液pH=3.8,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,可以達到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的,調(diào)整溶液pH可選用下列中的________

A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2

2)甲同學懷疑調(diào)整至溶液pH=4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學認為可以通過計算確定,已知lg2=0.3,常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時就認為沉淀完全,設(shè)溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH____,Fe3+完全沉淀時溶液的pH____,通過計算確定上述方案________(填可行不可行

【答案】 B CD 4 3.3 可行

【解析】(1)本題中將亞鐵離子氧化為鐵離子的最好試劑是過氧化氫,因為過氧化氫做氧化劑的還原產(chǎn)物是水,這樣不會引入雜質(zhì)。而其他選項都會引入之前溶液中不存在的元素,例如:K、Mn、Cl、N,所以答案為B。加入物質(zhì)的目的是為了提高溶液pH,所以應(yīng)該加入可以與酸反應(yīng)的物質(zhì)。但是只需要調(diào)節(jié)pH3.8,所以不需要太強的堿。另外,也要保證在此過程中不引入雜質(zhì)。氫氧化鈉堿性太強,而且氫氧化鈉和氨水都會引入雜質(zhì)。所以答案為CD

2開始沉淀的要求是QC大于KSP,即QC = c(Cu2+)×c2(OH-) = 3.0 × c2(OH-)Ksp=3.0×10-20,CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,所以c(OH-)=1.0×10-10 mol·L-1,pH=4。當鐵離子完全沉淀時,應(yīng)該認為鐵離子的濃度為1×10-5 mol·L-1,此時該溶液是氫氧化鐵的飽和溶液,所以Qc=KSP。即QC = c(Fe3+)×c3(OH-) = Ksp=8.0×10-38,因為c(Fe3+)=1×10-5 mol·L-1,所以c(OH-)=2.0×10-11 mol·L-1,由水的離子積得到c(H+)=5.0×10-4 mol·L-1,5.0×10-4 mol·L-1取負對數(shù)得到。經(jīng)過上述計算得到:鐵離子完全沉淀時,銅離子還沒有開始沉淀,所以方案可行。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有一無色未知溶液中檢驗出有Ba2+、Ag+ , 同時又測得其酸性很強.某學生還要鑒定此溶液中是否大量存在①Cu2+ ②Fe3+ ③Cl ④NO ⑤S2 ⑥CO ⑦NH ⑧Mg2+ ⑨Al3+ , 而事實上有部分離子不用鑒定就能加以否定,你認為不必鑒定的是(
A.③⑤⑥⑦⑨
B.①②⑤⑥⑧
C.③④⑦⑧⑨
D.①②③⑤⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】以石墨棒作電極,電解氯化銅溶液,若電解時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是3.01×1023 , 則此時在陰極上析出銅的質(zhì)量是( )
A.8g
B.16g
C.32g
D.64g

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】將wg鎂粉和鋁粉的混合物溶于足量的鹽酸中,再和過量的NaOH反應(yīng),然后過濾,將沉淀完全收集后,放蒸發(fā)皿中加熱灼燒,直至被加熱的物質(zhì)質(zhì)量不再變化,取出蒸發(fā)皿中的物質(zhì)稱量仍為wg.求原混合物中鋁粉的質(zhì)量分數(shù)是(
A.30%
B.40%
C.50%
D.60%

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】關(guān)于濃度均為01 mol/L的三種溶液:氨水、鹽酸、氯化銨溶液,下列說法不正確的是

A. cNH4+):

B. 水電離出的cH+):

C. 等體積混合后的溶液:cH+)=cOH-+cNH3·H2O

D. 等體積混合后的溶液:cNH4+)>cCl-)>cOH-)>cH+

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100 g 5.00%NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%K2SO4溶液,電極均為石墨電極。

接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得丙中K2SO4的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?/span>10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。

①電源的N端為________極;

②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________________________________________

③電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積___________L;

④電極c的質(zhì)量變化是________g;

⑤電解前后溶液的pH保持不變的是________。

A.甲溶液 B.乙溶液 C.丙溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化學與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列敘述不正確的是( )

A.將少量二氧化硫添加到紅酒中可起到殺菌和抗氧化作用

B.甘油、生物柴油和汽油都屬于烴類物質(zhì)

C.中國天眼FAST用到的碳化硅是一種無機非金屬材料

D.CO2合成聚碳酸酯可降解塑料可實現(xiàn)碳的循環(huán)利用

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)描述正確的是( )

A.Fe(OH)3溶于氫碘酸生成FeI3

B.NaCuSO4水溶液反應(yīng)析出Cu

C.Fe和水蒸氣高溫下生成Fe2O3

D.稀鹽酸與Na2SiO3溶液混合產(chǎn)生H2SiO3

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列溶液加熱蒸干、灼燒后,能析出原溶質(zhì)固體的是(
A.AlCl3
B.KHCO3
C.Fe2(SO43
D.NH4HCO3

查看答案和解析>>

同步練習冊答案