1.已知25℃時(shí):
電解質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
溶度積(Ksp2.2×10-208.0×10-154.0×10-38
完全沉淀時(shí)的pH≥5.0≥5.5≥4.0
在無機(jī)化合物的提純中,常利用難溶電解質(zhì)的沉淀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.請回答下列問題:
(1)下列與方案③相關(guān)的敘述中,正確的是ACD(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氧化銅
D.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
(2)方案③中,當(dāng)Fe3+全沉淀時(shí),溶液中c(Cu2+)的范圍為≤2.2mol/L.

分析 (1)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.Fe(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3,沉淀不完全;
C.原來溶液是酸性較強(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.而氫氧化銅或氧化銅是固體,不會(huì)引入新的雜質(zhì).
D.在pH>4的溶液中Fe3+全部以Fe(OH)3完全沉淀;
(2)方案③中,當(dāng)Fe3+全沉淀時(shí),pH≥4.0,即c(OH-)≥10-10mol/L,結(jié)合氫氧化銅的溶度積計(jì)算.

解答 解:(1)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,故A正確;
B.將Fe(OH)2氧化生成Fe(OH)3,由于Fe(OH)3Ksp較小,有利于除去雜質(zhì),故B錯(cuò)誤;
C.原來溶液是酸性較強(qiáng),加入氫氧化銅或氧化銅可以與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.而氫氧化銅或氧化銅是固體,不會(huì)引入新的雜質(zhì),故C正確;
D.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D正確;
故答案為:ACD;
(2)方案③中,當(dāng)Fe3+全沉淀時(shí),pH≥4.0,即c(OH-)≥10-10mol/L,
此時(shí)c(Cu2+)<$\frac{2.2×1{0}^{-20}}{(1{0}^{-10})^{2}}$mol/L=2.2mol/L,
故答案為:≤2.2mol/L.

點(diǎn)評 本題以難溶電解質(zhì)的溶解平衡為載體綜合考查物質(zhì)的分離、提純,為高頻考點(diǎn),側(cè)重學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋⒁獍盐杖芙馄胶獾睦斫夂瓦\(yùn)用,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列化學(xué)用語的理解正確的是( 。
A.某離子結(jié)構(gòu)示意圖為: 可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-
B.電子式為:,可以表示羥基,也可以表示氫氧根離子
C.比例模型為:,可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
D.晶體鍺的結(jié)構(gòu)為,其晶胞可表示為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式
(1)氫氧化鐵膠體的制備FeCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(膠體)+3HCl;
(2)工業(yè)上冶煉金屬鋁2Al2O3$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O2↑;
(3)除去碳酸氫鈉溶液中的碳酸鈉Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.(1)有機(jī)物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機(jī)合成的中間體.16.8g該有機(jī)物經(jīng)燃燒生成44.0g CO2和14.4g H2O;質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有O-H鍵和位于分子末端的-C≡C-鍵,核磁共振氫譜有三個(gè)峰,峰面積為6:1:1.A的分子式是C5H8O.A的結(jié)構(gòu)簡式是
(2)聚合物 單體是和HCHO,聚合物單體是HOCH2CH2OH、
(3)分子式符合C4H6O2的含有碳碳雙鍵和酯基的同分異構(gòu)體有6種(含順反異構(gòu)體),其中核磁共振氫譜有3組吸收峰,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式是CH2=C(CH3)OOCH.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.在下列給定條件的溶液中一定能大量共存的離子是(  )
A.無色溶液:Mg2+、NH4+、Cl?、SO42?
B.含有0.1mol/L Fe3+的溶液中:Na+、Mg2+、AlO2?
C.室溫下,pH=3的溶液中:Na+、K+、SiO32?、NO3?
D.室溫下KW/c(H+)=10?12mol/L的溶液中:Na+、Fe2+、NO3?、SO42?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

6.l,5一戊二醛(簡稱GA),是一種重要的飽和直鏈二元醛.2%的GA溶液具有廣譜、高效的殺菌作用,無刺激、無腐蝕性,對禽流感、口蹄疫、豬瘟等疾病有良好的防治作用.根據(jù)上述信息,下列說法中正確的是( 。
A.戊二醛分子式為C5H10O2,符合此分子式的二元醛有4種
B.戊二醛能在加熱條件下和新制備的氫氧化銅反應(yīng)
C.戊二醛不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.2%的GA溶液能破壞菌體蛋白質(zhì),殺死微生物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.向50mL 0.018mol•L-1 AgNO3溶液中加入50mL 0.020mol•L-1的鹽酸,生成沉淀,如果溶液中c(Ag+),c(Cl-)的乘積是一個(gè)常數(shù):c(Ag+)•c(Cl-)=1.0×10-10,(mol•L-12,試求:
(1)沉淀生成后溶液中c(Ag+)為1.0×10-7mol/L;
(2)沉淀生成后的溶液的pH是2.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說法中正確的是( 。
A.硫酸工業(yè)中合成SO3通常采用常壓,是因?yàn)槌罕雀邏焊欣赟O3的生成
B.氯堿工業(yè)中陽離子交換膜的主要作用是防止氯氣和氫氣以及氫氧化鈉反應(yīng)
C.工業(yè)合成氨通常采用500℃的高溫主要是為了提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率
D.電解精煉銅時(shí),純銅作為陽極,粗銅作為陰極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.含膽礬的礦石在雨水的侵蝕下,硫酸銅溶于水滲入地下,遇到黃鐵礦(FeS2),就會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成Cu2S(即輝銅礦的形式)沉積下來,同時(shí)得到含硫酸亞鐵和硫酸的綠色透明的溶液,在有的礦區(qū)?梢姷竭@種具有強(qiáng)腐蝕性的地下水(俗稱黑水)滲出地面.
(1)試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4
(2)該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為21,被氧化與被還原的S的物質(zhì)的量之比為3:7.
(3)取上述水溶液測得其pH值為0,則產(chǎn)生1L這樣的水溶液轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.875.

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