Question

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

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

然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，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           ．

A．NaOH    B．NH₃•H₂O    C．CuO    D．Cu（OH）₂

（2）甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去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Ksp=8.0×10^﹣38，Cu（OH）₂的溶度积Ksp=3.0×10^﹣20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10^﹣5 mol/L时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO₄的浓度为3.0 mol/L，则Cu（OH）₂开始沉淀时溶液的pH为          ，Fe³⁺完全沉淀时溶液的pH为         ，通过计算确定上述方案         （填“可行”或“不可行”）．

Answer

（1）B；CD；

（2）4；3.3；可行．

【解析】（1）加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，不能引入新的杂质，A、C、D中会引入杂质，只有过氧化氢的还原产物为水，不引入杂质，故只有B符合；调整至溶液pH=4，使Fe3+转化为Fe（OH）3，可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的，则加含铜元素的物质与氢离子反应促进铁离子水解转化为沉淀，则C、D均可，A、B将铜离子转化为沉淀，不符合，

（2）Cu（OH）2的溶度积Ksp=3.0×10﹣20，溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L﹣1，c（Cu2+）=3.0mol•L﹣1；依据溶度积常数c（Cu2+）×c2（OH﹣）=3.0×10﹣20；c2（OH﹣）==10﹣20；得到c（OH﹣）=10﹣10mol/L，依据水溶液中的离子积c（H+）×c（OH﹣）=10﹣14；求的c（H+）=10﹣4mol/L，溶液pH=4，则Cu（OH）2开始沉淀时溶液的pH为4；残留在溶液中的离子浓度小于1×10﹣5 mol•L﹣1时就认为沉淀完全，Fe（OH）3的溶度积Ksp=8.0×10﹣38，c（Fe3+）×c3（OH﹣）=8.0×10﹣38；c3（OH﹣）==8.0×10﹣33；求的c（OH﹣）=2×10﹣11mol/L；水溶液中的离子积c（H+）×c（OH﹣）=10﹣14；c（H+）=5×10﹣4mol/L，则pH=3.3；通过计算可知pH=4能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，则方案可行，故答案为：4；3.3；可行．