Question

以下是25 ℃時幾種難溶電解質的溶解度：

難溶電解質	Mg(OH)2	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
溶解度/g	9×10-4	1.7×10-6	1.5×10-4	3.0×10-9

在無機化合物的提純中，常利用難溶電解質的溶解平衡原理除去某些離子。例如：

①為了除去氯化銨中的雜質Fe³⁺，先將混合物溶于水，加入一定量的試劑反應，過濾結晶；

②為了除去氯化鎂晶體中的雜質Fe³⁺，先將混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)₂，充分反應，過濾結晶；

③為了除去硫酸銅晶體中的雜質Fe²⁺，先將混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，調節(jié)溶液的pH=4，過濾結晶。

請回答下列問題：

(1)上述三個除雜質方案都能夠達到很好的效果，Fe²⁺、Fe³⁺都被轉化為________而除去。

(2)①中加入的試劑應該選擇________為宜。

(3)②中除去Fe³⁺所發(fā)生的總反應的離子方程式為_________________________。

(4)下列與方案③相關的敘述中，正確的是________________________________

(填字母)。

A.H₂O₂是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進雜質、不產生污染

B.將Fe²⁺氧化為Fe³⁺的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀較難過濾

C.調節(jié)溶液pH=4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅

D.Cu²⁺可以大量存在于pH=4的溶液中

E.在pH>4的溶液中Fe³⁺一定不能大量存在

Answer 1

【解析】①中為了不引入雜質離子，應加入氨水使Fe³⁺沉淀，而不能用NaOH溶液。

②中根據溶解度表可明確Mg(OH)₂能較容易轉化為Fe(OH)₃，因此在MgCl₂溶液中加入足量Mg(OH)₂可除去Fe³⁺，然后將沉淀一并過濾。

③中利用高價陽離子Fe³⁺極易水解的特點，據題意可知調節(jié)溶液的pH=4可使Fe³⁺沉淀完全，為了不引入雜質離子，因此可使用CuO、Cu(OH)₂、CuCO₃等調節(jié)溶液的pH。

答案：(1)氫氧化鐵

(2)氨水

(3)2Fe³⁺＋3Mg(OH)₂====3Mg²⁺＋2Fe(OH)₃

(4)A、C、D、E