5.已知將溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀為氫氧化物,需溶液的pH分別為6.4、9.6、3.7.現(xiàn)有含F(xiàn)eC12雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuC12•2H2O),為制取純凈的CuC12,首先將其制成水溶液,然后按圖示步驟進(jìn)行提純:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)加氧化劑的目的是:將Fe2+氧化為Fe3+,再除去.
(2)物質(zhì)Y是CuO或Cu(OH)2
(3)除去Fe3+有關(guān)離子方程式是Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,CuO+2H+═Cu2++H2O

分析 由題給數(shù)據(jù)可知Fe3+易生成Fe(OH)3沉淀而除去,加入氧化劑X的目的是把亞鐵離子氧化,為避免引入新雜質(zhì),應(yīng)用過(guò)氧化氫;加入試劑Y的目的是調(diào)節(jié)pH使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀,過(guò)濾除去沉淀,對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到氯化銅晶體,以此解答該題.

解答 解:(1)Fe2+沉淀為氫氧化物時(shí)所需pH與Cu2+的沉淀的pH相同,也就是說(shuō),F(xiàn)e2+沉淀的同時(shí),Cu2+也會(huì)沉淀,無(wú)法將兩者分離開(kāi),根據(jù)題干提供信息可知Fe3+沉淀所需的pH較小,所以應(yīng)先將Fe2+氧化為Fe3+后再將其除去,
故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+,再除去;
(2)調(diào)節(jié)pH至3.7,使Fe3+全部沉淀,加入Y不能引入新雜質(zhì),所以Y最好為CuO或Cu(OH)2
故答案為:CuO或Cu(OH)2;
(3)CuO能促進(jìn)三價(jià)鐵離子的水解,涉及的離子方程式為Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,CuO+2H+═Cu2++H2O,
故答案為:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,CuO+2H+═Cu2++H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的分離、提純的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,注意對(duì)工藝流程理解與實(shí)驗(yàn)條件控制、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、物質(zhì)分離提純除雜等有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,題目難度中等,要求學(xué)生要有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和靈活應(yīng)用信息解決問(wèn)題的能力,注意基礎(chǔ)知識(shí)的全面掌握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.二茂鐵[(C5H52Fe]的發(fā)現(xiàn)是有機(jī)金屬化合物研究中具有里程碑意義的事件,它開(kāi)辟了有機(jī)金屬化合物研究的新領(lǐng)域.已知二茂鐵熔點(diǎn)是173℃(在100℃時(shí)開(kāi)始升華),沸點(diǎn)是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非極性溶劑.下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.二茂鐵屬于分子晶體
B.在二茂鐵結(jié)構(gòu)中,C5H5-與Fe2+之間形成的化學(xué)鍵類型是離子鍵
C.已知環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為:,則其中僅有1個(gè)碳原子采取sp3雜化
D.C5H5-中一定含π鍵

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.Mn、Fe均為第四周期過(guò)渡元素,兩元素的部分電離能(I)數(shù)據(jù)列于表:
元素MnFe
電離能(kJ/mol)I1717759
I215091561
I332482957
回答下列問(wèn)題:
(1)Fe元素價(jià)電子層的電子排布式為3d64s2,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子難.對(duì)此,你的解釋是由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)).
(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道,能與一些分子或離子形成配合物,則與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的條件是具有孤對(duì)電子.
(3)三氯化鐵常溫下為固體,熔點(diǎn)282℃,沸點(diǎn)315℃,在300℃以上易升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑,據(jù)此判斷三氯化鐵晶體為分子晶體.
(4)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如圖所示.面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為2:1,其中體心立方晶胞空間利用率為68%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列物質(zhì)中,既可與鹽酸反應(yīng),又可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是( 。
①Na2SiO3、贏lCl3、跱H4HCO3、蹵l2O3、軳aHCO3⑥Al   ⑦Al(OH)3
A.①②④B.②③⑤⑦C.②③⑥D.③④⑤⑥⑦

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.從溴乙烷制取1,2-二溴乙烷,下列轉(zhuǎn)化方案中最好的是( 。
A.CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH水溶液}$CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2BrCH2Br
B.CH3CH2Br$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2BrCH2Br
C.CH3CH2Br$→_{醇溶液}^{NaOH}$CH2=CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH2BrCH3$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2BrCH2Br
D.CH3CH2Br$\stackrel{NaOH}{→}$CH2=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2BrCH2Br

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.常溫下,向20mL 0.1mol•L-1氨水溶液中滴加一定濃度的稀鹽酸,溶液中由水電離的氫離子濃度隨加入鹽酸體積的變化如圖所示.則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.常溫下,0.1mol•L-1氨水的電離常數(shù)K約為1×10-5mol•L-1
B.a、b之間的點(diǎn)一定滿足:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+
C.c點(diǎn)溶液中c(NH4+)=c(Cl-
D.d點(diǎn)代表兩溶液恰好完全反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.現(xiàn)有14g乙烯和丙烯的混合氣體.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體的體積為22.4L
B.完全燃燒生成44g CO2
C.混合氣體中氫原子個(gè)數(shù)為2NA
D.完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.焰火的五彩繽紛是某些金屬元素化學(xué)性質(zhì)的表現(xiàn)
B.工業(yè)上以氯氣和石灰乳為原料制備漂白粉
C.用活性炭為蔗糖脫色和用臭氧漂白紙漿的原理相似
D.明礬作為凈水劑,可以除去廢水中的銅離子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

3.(1)2molCO(NH22(尿素)中所含氧原子數(shù)跟36gH2O所含氧原子個(gè)數(shù)相等.
(2)8.8gCO2中含4.4mole-
(3)質(zhì)量比為16:7:6的三種氣體SO2、CO、NO,分子個(gè)數(shù)之比為5:5:4;氧原子個(gè)數(shù)之比為10:5:4.
(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.8gPH3與標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36LCH4含有相同數(shù)目的H原子.
(5)某氣體氧化物化學(xué)式為RO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.28g該氧化物的體積為448ml,則R的摩爾質(zhì)量為32g/mol.
(6)欲用Na2CO3•10H2O晶體配制950ml0.1mol•L-1的Na2CO3溶液,配制該溶液應(yīng)選用1000ml容量瓶,用托盤天平稱取28.6gNa2CO3•10H2O晶體.
(7)將10.0ml3.00mol•L-1的鹽酸與10.0ml1.00mol•L-1的MgCl2溶液混合,則混合溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度是2.50mol•L-1.(設(shè)混合后溶液的體積不變)

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