【題目】(1)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質Fe2+。
①在提純時為了除去Fe2+,常加入合適的氧化劑,使Fe2+轉化為Fe3+,下列物質可作氧化劑的是__(填字母)。
A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3
②然后再加入適當物質調整溶液pH至4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3,調整溶液pH可選用___(填字母)。
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同學懷疑調整溶液pH至4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學認為可以通過計算確定,他查閱有關資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=1.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10-5mol·L-1時就被認定為沉淀完全,設溶液中CuSO4的濃度為3.0mol·L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為__,Fe3+完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5mol·L-1]時溶液的pH為__,通過計算確定上述方案__(填“可行”或“不可行”)。
【答案】B CD 4 3 可行
【解析】
(1)加入合適的氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,需要不能引入新的雜質;調整至溶液pH=4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3,可以達到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的,則加含銅元素的物質與氫離子反應促進鐵離子水解轉化為沉淀;
(2)依據(jù)氫氧化銅飽和溶液中溶度積常數(shù)計算溶液中的氫離子濃度計算Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH;結合氫氧化鐵溶度積和殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5molL-1時就認為沉淀完全,計算Fe(OH)3沉淀完全時的pH。
(1)①加入合適的氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,但不能引入新的雜質,A、C、D中會引入雜質,只有過氧化氫的還原產物為水,不引入雜質,故只有B符合,故答案為:B;
②調整溶液至pH=4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3,可以達到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的,則加含銅元素的物質與氫離子反應促進鐵離子水解轉化為沉淀,則C、D均可,A、B能夠將銅離子也轉化為沉淀,不符合,故答案為:CD;
(2)Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,溶液中CuSO4的濃度為3.0molL-1,c(Cu2+)=3.0molL-1,依據(jù)溶度積常數(shù)c(Cu2+)×c2(OH-)=3.0×10-20;c2(OH-)==10-20;得到c(OH-)=10-10mol/L,依據(jù)水溶液中的離子積c(H+)×c(OH-)=10-14,則c(H+)=10-4mol/L,溶液pH=4,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為4;殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5molL-1時就認為沉淀完全,Fe(OH)3的溶度積Ksp=1.0×10-38,c(Fe3+)×c3(OH-)=1.0×10-38;c3(OH-)=
=1.0×10-33,則c(OH-)=1×10-11mol/L;水溶液中的離子積c(H+)×c(OH-)=10-14;c(H+)=1×10-3mol/L,則pH=3;通過計算可知pH=4能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,則方案可行,故答案為:4;3;可行。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】通過學習,同學們對宏觀辨識與微觀探析,變化觀念與平衡思想等學科素養(yǎng)有了進一步的認識和理解。請根據(jù)所學知識回答下列問題
(1)FeCl3溶液呈酸性原因是__________________(用離子方程式表示);若把FeCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到固體產物是 ____________。
(2)將1L 0.2 mol·L-1HA溶液與1L 0.1 mol·L-1NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積變化忽略不計),測得混合溶液中c(Na+)> c(A-),則混合溶液中c(HA)+c(A-)_____0.1 mol·L-1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)濃度均為0.1 mol/L的四種溶液①氯化銨溶液、②碳酸氫銨溶液、③氨水、④硫酸氫銨中,NH4+濃度由大到小的順序為________________________。(填序號)
(4)已知:常溫下,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38。
①常溫下,某酸性MgCl2溶液中含有少量的FeCl3 ,為了得到純凈的MgCl2·2H2O晶體,應加入________(填化學式),調節(jié)溶液的pH=4,使溶液中的Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)=________mol·L-1。
②常溫下,若將0.01 mol·L-1 MgCl2溶液與________ mol·L-1 NaOH溶液等體積混合時有沉淀生成。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】元素X位于第4周期,其基態(tài)原子的內層軌道全部排滿電子,且最外層電子數(shù)為2;元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有1對成對電子。X與Y形成的化合物的晶胞結構如圖所示,下列關于該晶體的說法正確的是( )
A.該晶體屬于原子晶體
B.X2+的配位數(shù)為8,Y2-的配位數(shù)為4
C.與每個Y2-距離最近且相等的Y2-共有12個
D.該晶體的熔點比氧化鋅高
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中,分別加入下列各組離子,一定能大量共存的是
A. NH、SO
、CO
、K+ B. Na+、Ba2+、Ca2+、HCO
C. Mg2+、SO、K+、Cl- D. K+、Cl-、Na+、SO
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】酯類化合物與格氏試劑(RMgX,X=Cl、Br、I)的反應是合成叔醇類化合物的重要方法,可用于制備含氧多官能團化合物�;衔�F合成路線如下,回答下列問題:
已知信息如下:
①RCH=CH2RCH2CH2OH
②
③RCOOCH3
(1)A的結構簡式為___,B→C的反應類型為__,C中官能團的名稱為__,C→D的反應方程式為___。
(2)寫出符合下列條件的D的同分異構體__(填結構簡式,不考慮立體異構)。
①含有五元碳環(huán)結構;②能與NaHCO3溶液反應放出CO2;③能發(fā)生銀鏡反應。
(3)判斷化合物F中有無手性碳原子,若有用“*”標出。__
(4)已知羥基能與格氏試劑發(fā)生反應。寫出以、CH3OH和格氏試劑為原料制備
的合成路線(其它試劑任選)。__
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室用MnO2和濃鹽酸制氯氣:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑。
(1)該反應中氧化劑和氧化產物的物質的量之比為_________。
(2)該反應中,若有0.2 mol HCl被氧化,能生成標準狀況下Cl2的體積為________L。
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【題目】某強酸性無色溶液中可能含下表離子中的若干種離子。
陽離子 | Mg2+、NH4+、Ba2+、Al3+、Fe2+ |
陰離子 | SiO32-、MnO4-、Cl-、NO3-、SO42- |
實驗Ⅰ:取少量該強酸性溶液A進行如下實驗。
實驗Ⅱ:為了進一步確定該溶液的組成,取100 mL原溶液A,向該溶液中滴加1 mol·L-1的NaOH溶液,產生沉淀的質量與氫氧化鈉溶液體積的關系如圖所示。
回答下列問題:
(1)不進行實驗就可以推斷出,上表中的離子一定不存在的有________種。
(2)通過實驗Ⅰ可以確定該溶液中一定存在的陰離子是_________。檢驗氣體X的方法是_______________;沉淀Z的化學式為_____________。
(3)寫出實驗Ⅱ的圖示中BC段對應反應的離子方程式:________________。
(4)A點對應的固體質量為____ g。
(5)通過上述信息,推算該溶液中陰離子的濃度為________ mol·L-1。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溫度時,VIA元素單質與H2反應生成氣態(tài)H2X的熱化學方程式如下:
O2(g) +H2(g) =H2O(g)
H=-242kJ·mol-1
S(g)+ H2(g) =H2S(g) H=-20kJ·mol-1
Se(g)+H2(g) H2Se(g)
H=+81kJ·mol-1
下列說法正確的是
A. 穩(wěn)定性:H2O< H2S< H2Se
B. 降溫有利于Se與H2反應生成H2Se
C. O2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g) H=-444 kJ·mol-1
D. 隨著核電荷數(shù)的增加,VIA族元素單質與H2的化合反應越容易發(fā)生
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是中學化學中常見物質之間的一些反應關系,其中部分產物未寫出。常溫下X是固體,B和G是液體,其余均為氣體。根據(jù)下圖關系推斷:
(1)寫出化學式:X_______,A________,B_______。
(2)實驗室收集氣體D和F的方法依次是_______法、________法。
(3)寫出C→E的化學方程式:____________。
(4)請寫出A與E反應生成D的化學方程式:_______________
(5)檢驗物質A的方法和現(xiàn)象是________________
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