【題目】1在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。在提純時(shí)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(dāng)物質(zhì)調(diào)整至溶液pH=5,使Fe3+轉(zhuǎn)化為FeOH3,可以達(dá)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. CuO C. NH3·H2O D. CuOH2

2甲同學(xué)懷疑調(diào)整至溶液pH=5是否能達(dá)到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學(xué)認(rèn)為可以通過(guò)計(jì)算確定,他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下FeOH3的溶度積Ksp=8.0×10-38,CuOH2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時(shí)就認(rèn)為沉淀完全,設(shè)溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,則CuOH2開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH___________,Fe3+完全沉淀時(shí)溶液的pH___________,通過(guò)計(jì)算確定上述方案___________可行不可行

【答案】1B BD 24 3.3 可行

【解析】

試題分析:1加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,不能引入新的雜質(zhì),A、C、D中會(huì)引入雜質(zhì),只有過(guò)氧化氫的還原產(chǎn)物為水,不引入雜質(zhì),故只有B符合;調(diào)整至溶液pH=5,使Fe3+轉(zhuǎn)化為FeOH3,可以達(dá)到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的,則加含銅元素的物質(zhì)與氫離子反應(yīng)促進(jìn)鐵離子水解轉(zhuǎn)化為沉淀,由于不能引入新雜質(zhì),所以氧化銅和氫氧化銅均可,氫氧化和氨水不能,答案選BD。

2CuOH2的溶度積Ksp=3.0×10﹣20,溶液中CuSO4的濃度為3.0molL﹣1,cCu2+=3.0molL﹣1依據(jù)溶度積常數(shù)cCu2+×c2OH3.0×10﹣20;cOH=10﹣10mol/L,依據(jù)水溶液中的離子積cH+×cOH10﹣14可知cH+10﹣4mol/L,溶液pH4,則CuOH2開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH為4;殘留在溶液中的離子濃度小于1×10﹣5 molL﹣1時(shí)就認(rèn)為沉淀完全,F(xiàn)eOH3的溶度積Ksp8.0×10﹣38,cFe3+×c3OH8.0×10﹣38;cOH2×10﹣11mol/L;水溶液中的離子積cH+×cOH10﹣14可得cH+5×10﹣4mol/L,則pH=3.3;通過(guò)計(jì)算可知pH=4能達(dá)到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,則方案可行。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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②a3N與水反應(yīng)屬于 反應(yīng)(氧化還原非氧化還原”)

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