Question

粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬．某化學(xué)興趣小組以硫酸銅溶液為電解液電解精煉鋼之后，將電解液過濾得到濾液A和陽極泥，為測定濾液A中Fe²⁺、Cu²⁺的濃度，實(shí)驗(yàn)流程如下：

已知向c（Zn²⁺）=1mol/L的溶液中加入NaOH溶液，Zn（OH）₂沉淀生成與溶解的pH如下：

試回答下列問題：
（1）步驟2中涉及的操作是

過濾

、洗滌、晾干、稱量；步驟4中的操作次為洗滌、灼燒、冷卻、稱量，其中檢驗(yàn)沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法（操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論）是

取少量最后一次洗滌液，滴加氯化鋇溶液，若無沉淀生成，證明洗滌干凈

．
（2）寫出Zn（OH）₂的電離方程式

H⁺+HZnO₂^-?Zn（OH）₂?Zn²⁺+2OH^2-，

．
（3）濾液A中c（Cu²⁺）=

0.5

mol?L^-1，c（Fe²⁺）=

0.1

mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）將固體不溶物與液體分離的操作是過濾；通過檢驗(yàn)洗滌液中是否含有硫酸根離子判斷是否洗滌干凈；
（2）根據(jù)Zn（OH）₂沉淀生成與溶解的pH可知，氫氧化鋅具有兩性，既能電離出氫離子，又能電離出氫氧根離子；
（3）根據(jù)步驟2得到3.2g固體是金屬銅，可以計(jì)算出銅的物質(zhì)的量及濃度；步驟4得到的4.8g固體是氧化鐵，物質(zhì)的量是0.03mol，含有鐵原子0.06mol，減去銅離子與鐵反應(yīng)生成的鐵離子，可以得到原濾液中的鐵離子的物質(zhì)的量，再計(jì)算出其濃度即可．

解答：解：（1）通過過濾操作，將銅單質(zhì)從溶液中分離；可以通過檢驗(yàn)洗滌液中是否含有硫酸根離子判斷是否洗滌干凈，所以檢驗(yàn)沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是：取少量最后一次洗滌液，滴加氯化鋇溶液，若無沉淀生成，證明洗滌干凈，
故答案為：過濾；取少量最后一次洗滌液，滴加氯化鋇溶液，若無沉淀生成，證明洗滌干凈；
（2）根據(jù)題中信息可知，氫氧化鋅具有兩性，既能電離出氫離子，又能電離出氫氧根離子，電離方程式為：H⁺+HZnO₂^-?Zn（OH）₂?Zn²⁺+2OH^2-，
故答案為：H⁺+HZnO₂^-?Zn（OH）₂?Zn²⁺+2OH^2-；
（3）步驟2得到3.2g固體是金屬銅，物質(zhì)的量是0.05mol，原濾液中銅離子的物質(zhì)的量濃度為：

0.05mol

0.1L

=0.5mol/L，
步驟4得到的4.8g固體是氧化鐵，物質(zhì)的量是0.03mol，含有鐵原子0.06mol，由于開始時(shí)加入了鐵粉將0.05mol銅離子還原成銅，根據(jù)電子守恒，同時(shí)生成了0.05鐵離子，所以原濾液中含有的鐵離子物質(zhì)的量為0.06mol-0.05mol=0.01mol，濃度為

0.01mol

0.1L

=0.1mol/L，
故答案為：0.5；0.1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查考查物質(zhì)的制備以及分離和提純等知識(shí)，側(cè)重于考查學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力，為高考常見題型，難度中等．