(2012•琼海一模)(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

1个回答

  • 解题思路:(1)根据除杂质至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质,调整溶液的pH时,加入的物质不能引进新的杂质粒子.以此来解答;

    (2)依据氢氧化铜饱和溶液中溶度积常数计算溶液中的氢离子浓度计算PH;结合氢氧化铁溶度积和残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol•L-1时就认为沉淀完全.

    (1)除杂质至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质,四个选项中,只有双氧水氧化后生成水,双氧水受热见光易分解,没有多余杂质;调整溶液的pH时,加入的物质不能引进新的杂质粒子,氢氧化钠中含有钠离子,氨水反应后生成铵根离子,所以氢氧化钠和氨水能引进新的杂质离子,CuO粉末、Cu(OH)2悬浊液反应后生成铜离子和水而不引进新的杂质离子,故选CD.

    故答案为:B;CD;

    (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-)=

    3.0×10−20

    3.0=10-22;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1×10-5mol•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-)=

    8.0×10−38

    1×10−5=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.

    点评:

    本题考点: 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;铁盐和亚铁盐的相互转变.

    考点点评: 本题考查了沉淀转化的原理应用,除杂的原理应用,主要是溶解沉淀的转化关系的分析应用和计算,题目难度中等.