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(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2...

(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2。在提纯时为了除去Fe2,常加入合适的氧化剂,使Fe2被氧化为Fe3,下列物质可采用的是________

AKMnO4  BH2O2  C.氯水  DHNO3

然后再加入适当物质调整至溶液pH4,使Fe3转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的________

ANaOH      BKOH     CCuO  DCu(OH)2

(2)甲同学怀疑调整至溶液pH4不一定能达到除去Fe3而不损失Cu2的目的。乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp8.0×1038Cu(OH)2的溶度积Ksp3.0×1020,通常残留在溶液中的离子浓度小于1×105mol·L1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH________Fe3完全沉淀时溶液的pH________,通过计算确定上述方案________(可行不可行”)

 

(1)B;CD (2)4;3.3;可行 【解析】(1)将Fe2+氧化为Fe3+,可采用的是H2O2,然后再加入CuO或Cu(OH)2调整至溶液pH=4,若使用其他试剂,会引入杂质离子。(2)Cu(OH)2开始沉淀时,溶液中[c(OH-)]2×3.0=3.0×10-20,c(OH-)=1.0×10-10mol·L-1,溶液的pH为4;Fe3+完全沉淀时,[c(OH-)]3×1×10-5=8.0×10-38,c(OH-)=2.0×10-11mol·L-1,溶液的pH为3.3,即当Fe3+完全沉淀时Cu(OH)2还未开始沉淀,方案可行。  
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考点分析:
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已知25°C时:

电解质

Mg(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

溶度积

1.8×1011

2.2×1020

8.0×1016

4.0×1038

完全沉淀时的pH

9.7

5.0

5.5

4.0

 

在物质的提纯中,常利用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理除去某些离子。例如:

为了除去氯化铵晶体中的氯化铁杂质,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂a进行反应,过滤结晶即可;

为了除去氯化镁晶体中的氯化铁杂质,先将混合物溶于水,再加入足量的氢氧化镁充分反应,过滤结晶即可;

为了除去硫酸铜晶体中的硫酸亚铁杂质,先将混合物溶于水,再加入一定量的双氧水,将亚铁离子氧化,然后加入试剂b调节溶液的pH4,过滤结晶即可。

(1)上述三种除杂方案都将Fe2Fe3转化为________(填化学式)而除去。

(2)试剂a________

(3)写出中除杂所发生的总反应的离子方程式:________

(4)下列与方案有关的叙述正确的是________(填字母序号)

AH2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引入杂质,不产生污染

B.将亚铁离子氧化的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤

C.调节溶液pH4的试剂b是氢氧化铜或氧化铜

D.在pH大于4的溶液中Fe3已完全不存在

 

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常温下,Ksp(CaSO4)9×106,常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线见下图。下列说法正确的是(  )

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A.在任何溶液中,c(Ca2)c(SO42)均相等

Bb点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO42)一定等于3×103mol·L1

Ca点对应的Ksp等于c点对应的Ksp

Dd点溶液通过蒸发可以变到c

 

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硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下,下列说法正确的是(  )

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A.温度一定时,Ksp(SrSO4)c(SO42)的增大而减小

B.三个不同温度中,313 KKsp(SrSO4)最大

C283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液

D283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液

 

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下列说法中正确的是(  )

A.饱和石灰水中加入一定量生石灰,温度明显升高,所得溶液的pH增大

BAgCl悬浊液中存在平衡:AgCl(s)满分5 manfen5.comAg(aq)Cl(aq),往其中加入少量NaCl粉末,平衡向左移动,溶液中离子的总浓度会减小

CAgCl悬浊液中加入KI溶液,白色沉淀变成黄色,证明此条件下Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

D.硬水中含有较多的 Ca2Mg2HCO3SO42,加热煮沸可以完全除去其中的Ca2Mg2

 

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已知如下物质的溶度积常数:FeSKsp6.3×1018CuSKsp1.3×1036ZnSKsp1.6×1024。下列说法正确的是(  )

A.同温度下,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度

B.将足量CuSO4溶解在0.1 mol·L1H2S溶液中,Cu2能达到的最大浓度为1.3×1035mol·L1

C.因为H2SO4是强酸,所以Cu2H2S=CuS↓2H不能发生

D.除去工业废水中的Cu2,可以选用FeS作沉淀剂

 

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