物 質(zhì) | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
溶度積/25℃ | 8.0×10-16 | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 |
完全沉淀時的pH范圍 | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
分析 某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2,為得到純凈的CuCl2•2H2O晶體,由流程可知,加氧化劑X將亞鐵離子氧化為鐵離子,X為氯氣、氯水、過氧化氫等,但不能引入新雜質(zhì),溶液II中加入物質(zhì)Y為CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等,促進鐵離子的水解生成沉淀,然后過濾得到沉淀為Fe(OH)3,溶液Ⅲ為CuCl2溶液,因水解生成的HCl易揮發(fā),則不能直接加熱,應在HCl氣流中蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2,以此來解答.
解答 解:(1)H2O2作氧化劑的反應產(chǎn)物為水,不會引入新的雜質(zhì),所以最適合作氧化劑X的是H2O2;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知Fe3+比Fe2+容易轉(zhuǎn)化為沉淀,因此要把Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,所以加入雙氧水的目的是將Fe2+氧化成Fe3+,便于生成沉淀與Cu2+分離;為得到純凈的CuCl2•2H2O晶體,加入的物質(zhì)來調(diào)節(jié)pH且不能引進新的雜質(zhì),促進鐵離子水解轉(zhuǎn)化為沉淀,則加入物質(zhì)應能轉(zhuǎn)化為氯化銅,則可以加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3;
溶液的pH=4,所以溶液中氫離子濃度為10-4 mol/L,則氫氧根離子濃度為10-10 mol/L,c(Fe3+)=$\frac{Ksp[Fe(OH)_{3}]}{{c}^{3}(O{H}^{-})}$=$\frac{4.0×1{0}^{-38}}{(1{{0}^{-10}}_{\;})^{3}}$=4.0×10-8mol/L;
故答案為:C;將Fe2+氧化成Fe3+,便于生成沉淀與Cu2+分離;CuO(或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3);4.0×10-8mol/L;
(2)在空氣中直接加熱CuCl2•2H2O晶體得不到純的無水CuCl2,由CuCl2•2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是在HCl氣氛中蒸發(fā)結(jié)晶,
故答案為:在HCl氣氛中蒸發(fā)結(jié)晶.
點評 本題考查混合物分離提純的綜合應用,為高頻考點,把握物質(zhì)的性質(zhì)、流程中的反應及混合物分離方法、實驗技能等為解答的關鍵,側(cè)重分析與實驗能力的考查,題目難度不大.
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A. | 煤燃燒時,化學能主要轉(zhuǎn)化為熱能 | |
B. | 白熾燈工作時,電能轉(zhuǎn)化為光能 | |
C. | 電解水生成氫氣和氧氣時,化學能轉(zhuǎn)化為電能 | |
D. | 綠色植物進行光合作用時,太陽能轉(zhuǎn)化為化學能 |
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A. | CH3CH2CH2CH2CH3 | B. | C. | D. |
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A. | 等于5s | B. | 等于10s | C. | 小于10s | D. | 大于10s |
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