(1)在粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+.在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是_. A.KMnO4 B.H2O2 C.Cl
题目
(1)在粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+.在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是______.
A.KMnO4 B.H2O2 C.Cl2 水 D.HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的______.
A.NaOH B.NH3•H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积 Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度
答案
(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K
sp=3.0×10
-20,溶液中CuSO
4的浓度为3.0mol•L
-1,c(Cu
2+)=3.0mol•L
-1;依据溶度积常数c(Cu
2+)×c
2(OH
-)=3.0×10
-20 ;c
2(OH
-)=
=10
-20;得到c(OH
-)=10
-10mol/L,依据水溶液中的离子积c(H
+)×c(OH
-)=10
-14,c(H
+)=10
-4mol/L,溶液pH=4,即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
-5 mol•L
-1时就认为沉淀完全,Fe(OH)
3的溶度积K
sp=8.0×10
-38,c(Fe
3+)×c
3(OH
-)=8.0×10
-38;c
3(OH
-)=
=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Fe
3+而不损失Cu
2+的目的,则方案可行,
故答案为:4;3.3;可行;
(3)铵离子水解的方程式是:NH
4++H
2O⇌NH
3•H
2O+H
+;向硝酸铵中滴加氨水,溶液中氨水浓度增大,铵离子电离平衡向着逆向移动;氨水电离平衡常数表达式:K
b=2×10
-5 mol•L
-1=
=
mol•L
-1,解得b=
,
故答案是:NH
4++H
2O⇌NH
3•H
2O+H
+; 逆向;
.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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