Question

以下是25℃時(shí)幾種難溶電解質(zhì)的溶解度：

難溶電解質(zhì)	M（OH）2	Cu（OH）2	Fe（OH）2	Fe（OH）3
溶解度/g	9×10-4	1.7×106	1.5×10-4	3.0×10-9

在無(wú)機(jī)化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子．例如：
①為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe³⁺，先將混合物溶于水，加入一定量的試劑反應(yīng)，過濾結(jié)晶．
②為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe³⁺，先將混合物溶于水，加入足量的Mg（OH）₂，充分反應(yīng)，過濾結(jié)晶．
③為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe²⁺，先將混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，調(diào)節(jié)溶液的pH=4，過濾結(jié)晶．請(qǐng)回答下列問題：
（1）上述三個(gè)除雜方案都能夠達(dá)到很好效果，F(xiàn)e²⁺、Fe³⁺都被轉(zhuǎn)化為

 

而除去．
（2）①中加入的試劑應(yīng)該選擇

 

為宜．其原因是

 

．
（3）②中除去Fe³⁺所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（4）下列與方案③相關(guān)的敘述中，正確的是

 

（填字母）．
A．H₂O₂是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進(jìn)雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染
B．將Fe²⁺氧化為Fe³⁺的主要原因是Fe（OH）₂沉淀比Fe（OH）₃沉淀較難過濾
C．調(diào)節(jié)溶液pH=4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅
D．Cu²⁺可以大量存在于pH=4的溶液中
E．在pH＞4的溶液中Fe³⁺一定不能大量存在．

Answer 1

分析：（1）（2）（3）①中為了不引入其他雜質(zhì)離子，應(yīng)加氨水使Fe³⁺沉淀，而不能用氫氧化鈉溶液；
②中根據(jù)溶解度表可知Mg（OH）₂易轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃，因此在氯化鎂溶液中加入足量的Mg（OH）₂可除去Fe³⁺，
③由于Fe（OH）₂的溶解度大于Fe（OH）₃，所以一般將Fe²⁺先氧化成Fe³⁺，再調(diào)節(jié)溶液的pH=4，形成Fe（OH）₃沉淀．
（4）A．根據(jù)H₂O₂是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進(jìn)雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染；
B．根據(jù)將Fe（OH）₂的溶解度大于Fe（OH）₃，沉淀不完全；
C．原來(lái)溶液是酸性較強(qiáng)，加入氫氧化銅或堿式碳酸銅可以與H⁺反應(yīng)．H⁺反應(yīng)后，PH增大，當(dāng)PH=4的時(shí)候，F(xiàn)e（OH）₃完全沉淀，而Cu²⁺還沒沉淀．而氫氧化銅或堿式碳酸銅是固體，不會(huì)引入新的雜質(zhì)．
D．原來(lái)溶液是酸性較強(qiáng)，加入氫氧化銅或堿式碳酸銅可以與H⁺反應(yīng)．H⁺反應(yīng)后，PH增大，當(dāng)PH=4的時(shí)候，F(xiàn)e（OH）₃完全沉淀，而Cu²⁺還沒沉淀，以Cu²⁺形式存在，而氫氧化銅或堿式碳酸銅是固體，不會(huì)引入新的雜質(zhì)．
E．在pH＞4的溶液中Fe³⁺全部以Fe（OH）₃完全沉淀；

解答：解：（1）①中為了不引入其他雜質(zhì)離子，應(yīng)加氨水使Fe³⁺沉淀，而不能用氫氧化鈉溶液；②中根據(jù)溶解度表可知Mg（OH）₂易轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃，因此在氯化鎂溶液中加入足量的Mg（OH）₂可除去Fe³⁺，③由于Fe（OH）₂的溶解度大于Fe（OH）₃，所以一般將Fe²⁺先氧化成Fe³⁺，再調(diào)節(jié)溶液的pH=4，形成Fe（OH）₃沉淀．故答案為：Fe（OH）₃；
（2）①中為了不引入其他雜質(zhì)離子，應(yīng)加氨水使Fe³⁺沉淀，而不能用氫氧化鈉溶液；故答案為：氨水；
（3）②中根據(jù)溶解度表可知Mg（OH）₂易轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃，因此在氯化鎂溶液中加入足量的Mg（OH）₂可除去Fe³⁺：2Fe³⁺
+3Mg（OH）₂=3Mg²⁺+2Fe（OH）₃；故答案為：2Fe³⁺+3Mg（OH）₂=3Mg²⁺+2Fe（OH）₃；
（4）A．根據(jù)H₂O₂是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進(jìn)雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染，故A正確；
B．根據(jù)將Fe（OH）₂的溶解度大于Fe（OH）₃，沉淀不完全，故B錯(cuò)誤；
C．原來(lái)溶液是酸性較強(qiáng)，加入氫氧化銅或堿式碳酸銅可以與H⁺反應(yīng)．H⁺反應(yīng)后，PH增大，當(dāng)PH=4的時(shí)候，F(xiàn)e（OH）₃完全沉淀，而Cu²⁺還沒沉淀．而氫氧化銅或堿式碳酸銅是固體，不會(huì)引入新的雜質(zhì)，故C正確；
D．原來(lái)溶液是酸性較強(qiáng)，加入氫氧化銅或堿式碳酸銅可以與H⁺反應(yīng)．H⁺反應(yīng)后，PH增大，當(dāng)PH=4的時(shí)候，F(xiàn)e（OH）₃完全沉淀，而Cu²⁺還沒沉淀，以Cu²⁺形式存在，而氫氧化銅或堿式碳酸銅是固體，不會(huì)引入新的雜質(zhì)，故D正確；
E．在pH＞4的溶液中Fe³⁺全部以Fe（OH）₃完全沉淀，F(xiàn)e³⁺一定不能大量存在，故E正確；
故選：ACDE．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了Fe²⁺、Fe³⁺的沉淀，根據(jù)題目信息和已有的知識(shí)是解題的關(guān)鍵，難度較大．