【題目】膽礬是一種常見的化合物,工業(yè)上它也是一種制取其它含銅化合物的原料,現(xiàn)有廢銅(主要雜質(zhì)為 Fe)來制備膽礬.有人設(shè)計(jì)了如下流程:

pH 值控制可參考下列數(shù)據(jù)

物質(zhì)

開始沉淀時(shí)的 pH 值

完全沉淀時(shí)的 pH 值

氫氧化鐵

2.7

3.7

氫氧化亞鐵

7.6

9.6

氫氧化銅

5.2

6.4

請根據(jù)上述流程回答下列問題:

(1) A 可選用________(填字母).

a.稀 H2SO4 b.濃 H2SO4、加熱 c.濃 FeCl3 溶液 d.濃 HNO3

(2) Ⅰ中加 H2O2 的目的____________

(3) Ⅱ中加 Cu2(OH)2CO3 的目的是_________,其優(yōu)點(diǎn)是___________

(4) Ⅲ加熱煮沸時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為 _____________

(5) V 中加 H2SO4 調(diào)節(jié) pH=1 是為了____________,某工程師認(rèn)為上述流程中所加的 A 物質(zhì)并不理想,需作改進(jìn),其理由是_________,若你是工程師,將對所加的 A 物質(zhì)作何改進(jìn)?請?zhí)岢鼋ㄗh_________

【答案】 b 將 Fe2+氧化為 Fe3+ 除去過量的硫酸 不引入新的雜質(zhì) Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+ 抑制Cu2的水解 會產(chǎn)生 SO2,會對污染環(huán)境,硫酸的利用率低 可以向稀硫酸中不斷通氧氣(或者加 H2O2)并加熱

【解析】用廢銅(主要雜質(zhì)為 Fe)來制備膽礬:將金屬全部溶解,再將Fe2+ 氧化為Fe3+,控制pH值, 最終轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 除去,且保證銅離子不會沉淀。為了不引進(jìn)雜質(zhì)離子,加入H2O2Fe2+ 轉(zhuǎn)化為Fe3+ ,在III中調(diào)節(jié)溶液pH值,加Cu2(OH)2 CO3,調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,中和過量的硫酸,控制溶液的pH值為3.7,溶液中Fe3+ 全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 ,過濾,濾液中剩余的陽離子主要是Cu2+,陰離子是SO42-,再加硫酸,調(diào)節(jié)溶液pH值為1,抑制Cu2+的水解,再進(jìn)行蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶,得到膽礬。(1)a.稀 H2SO4 不能溶解Cu;b.濃 H2SO4、加熱,可行;c.濃 FeCl3 溶液會引入雜質(zhì);d.濃 HNO3會引入雜質(zhì);故選b;(2)H2O2Fe2+氧化為Fe3+后,調(diào)節(jié)pH,可與Cu2+ 分步沉淀除去,所以Ⅰ中加H2O2的目的將亞鐵離子氧化為鐵離子;(3)III中調(diào)節(jié)溶液pH值,加Cu2(OH)2 CO3,調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,中和過量的硫酸,控制溶液的pH值為3.7,溶液中Fe3+ 全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 ,過濾,并且不引入新的雜質(zhì),故:除去過量的硫酸;不引入新的雜質(zhì);(4)水解是吸熱反應(yīng),Ⅲ加熱,促進(jìn)鐵離子水解,可以得到氫氧化鐵沉淀,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為:Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+ (5)V中加H2SO4調(diào)節(jié)pH=1是為了抑制Cu2+的水解,但是Cu與濃硫酸反應(yīng)過程中會產(chǎn)生SO2,會對污染環(huán)境,這樣會使硫酸的利用率低,所以可以向稀硫酸中不斷通氧氣(或者加H2O2)并加熱。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖是四種常見有機(jī)物的比例模型示意圖,下列說法正確的是

A. 甲能發(fā)生氧化反應(yīng)

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B. 方案乙:試液白色沉淀沉淀不溶解

C. 方案丙:試液無沉淀白色沉淀

D. 方案。涸囈白色沉淀(過濾)沉淀不溶解

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【題目】下列說法中正確的是

A.非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能實(shí)現(xiàn)

B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大,非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變

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D.熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)

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【題目】人們在認(rèn)識事物時(shí)可以采取多種分類方法。下列關(guān)于HNO3的分類不正確的是

A.一元酸B.電解質(zhì)C.氧化物D.化合物

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