铁铜单质及其化合物的应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按照如图步骤
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铁铜单质及其化合物的应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按照如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表:
| Fe3+
| Fe2+
| Cu2+
| 氢氧化物开始沉淀时的pH
| 1.9
| 7.0
| 4.7
| 氢氧化物沉淀完全时的pH
| 3.2
| 9.0
| 6.7
| 请回答下列问题: (1)加入氧化剂的目的是 (2)下列最适合作氧化剂X的是 A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4 (3)加入的物质Y是 (4)如果不用物质Y而直接用可溶性碱溶液能不能达到目的? (填“能”或者“不能”)。若不能,试解释原因 (若填“能”,此空不用回答) (5)最后能不能直接蒸发得到CuCl2·2H2O? (填“能”或者“不能”)。若不能,应该如何操作才能得到CuCl2·2H2O (若填“能”,此空不用回答) (6)若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙,产生的现象是 (7)若向溶液Ⅱ中加入镁粉,产生的气体是 ,试解释原因 (8)FeCl3溶液具有净水作用的原因是 |
答案
(1)将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成沉淀与Cu2+分离(1分) (2)C (1分) (3)CuO(也可以是氢氧化铜、碳酸铜或者碱式碳酸铜) (1分) (4)不能(1分) ,加碱使Fe3+沉淀的同时也能使Cu2+沉淀(1分) (5)不能(1分) 应该在HCl气体氛围中进行蒸发结晶(2分) (6)碳酸钙溶解,产生气泡和红褐色沉淀(2分) (7)氢气(1分) 镁粉与氯化铁、氯化铜水解得到的氢离子作用,产生氢气(1分) (8)铁离子水解成氢氧化铁胶体,吸附水中的悬浮颗粒物,加速沉降。起到净水作用(2分) |
解析
试题分析:(1)加入氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,易除去,除杂时,不能引入新的杂质(2)加入过氧化氢能使亚铁离子氧化为铁离子,且不引入新杂质。故选C。(3)加入的物质Y可调节,使Fe3+全部沉淀,同时不引进新杂质,所以可以用Cu(OH)2、CuCO3、CuO、Cu2(OH)2CO3等。(5)不能,由于铜离子易水解,应在HCl气体氛围中进行蒸发结晶。(6)溶液Ⅱ中加入碳酸钙,由于溶液中含有H+,碳酸钙分解,形成二氧化碳气体和水,同时铁离子水解,形成氢氧化铁红褐色沉淀。(7)向溶液Ⅱ中加入镁粉,镁粉与氯化铁、氯化铜水解得到的氢离子作用,产生氢气。(8)铁离子水解成氢氧化铁胶体,吸附水中的悬浮颗粒物,加速沉降。起到净水作用。 |
举一反三
某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。课外活动小组为确认生产后的废液的组成,进行如下实验:(1)取10mL废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g。(2)另取10mL废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g。下列关于原废液组成的判断错误的是A.一定含有Fe 2+、Fe 3+、Cu2+、Clˉ | B.c(Fe2+)︰c(Cu2+) = 2︰1 | C.c(Fe2+)︰c(Fe 3+) = 3︰1 | D.c(Clˉ) =" 6mol" / L,c(Fe 2+) =" 1.2mol" / L |
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某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:
请根据上面流程,回答以下问题: (1)操作I是配制溶液,所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有 、 .(填仪器名称) (2)下列操作可能使所配溶液浓度偏小的是________________(填写序号)。 ①未洗涤烧杯和玻璃棒 ②定容时俯视容量瓶的刻度线 ③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水 ④摇匀后,发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切 (3)请写出加入氯水发生的离子方程式 , (4)检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是 。 (5)若原样品质量a为50g,加热后红棕色固体质量b为3g,则样品中铁元素的质量分数是 。 |
下列各组物质相互反应后,再向得到的溶液中滴入KSCN试剂,溶液变成红色的是A.氯水和氯化亚铁溶液 | B.铁屑和氯化铜溶液 | C.铁屑和过量稀硫酸 | D.过量铁屑和氯化铁溶液 |
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硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列哪种物质 |
某铁的氧化物,用7.0 mol/L的盐酸100 mL在一定条件下恰好完全溶解,所得溶液中再通入0.56L标况下的Cl2时,刚好使溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+,则该氧化物中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为 |
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