Question

（1）刘安《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”是古代湿法炼铜的真实写照。除去CuSO₄溶液中少量的Fe^2＋，可以按照下面的流程进行：

已知：Fe^2＋、Cu^2＋、Fe^3＋三种离子开始沉淀和完全沉淀时溶液pH值如下表：

       

①下列物质中适合作为试剂X的是____________

A．H₂O₂                 B．KMnO₄

C．HNO₃                 D．Cl₂

②加入的Y及调节的pH范围是_____________

A．Cu(OH)₂ 3.7～4.3     B．CuO  3.7～6.4

C．NaOH  3.7～4.2       D．NH₃·H₂O 3.7～4.0

（2）已知常温下，K_sp[Cu(OH)₂]＝2×10^－20，通过上述流程得到的CuSO₄溶液中，c(Cu^2＋)＝0.02 mol/L，如要生成Cu(OH)₂沉淀，应调整溶液pH大于_________。

Answer

AA5

【解析】(1)①由工艺流程转化关系可知，加入试剂X目的是将Fe2+氧化为Fe3+，试剂X应为氧化剂，且不能引入新的杂质，都是氧化剂，但是只有双氧水是绿色氧化剂，不会引进杂质离子，其余三个都会引进杂质离子，故答案为A；

②试剂Y应为调节溶液pH值，使Fe3+转化为Fe（OH）3，除去Fe3+，不能沉淀Cu2+，由金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH可知，Fe3+从pH=2.7开始沉淀，在pH=3.7沉淀完全，Cu2+从pH=4.4开始沉淀，所以应该可知pH范围为3.7～4.4，结合添加试剂Y时不能引入杂质离子，可知答案为A；

(2)已知Ksp=2×10-20，c(Cu2+)=0.02mol•L-1，在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，则c(Cu2+)×c2(OH-)≥2×10-20，所以c(OH-)≥=10-9(mol/L)，应调节溶液pH大于5。