Question

工業(yè)上制備氯化銅時，是將濃鹽酸用水蒸汽加熱至80℃左右，慢慢加入粗制氧化銅粉(含雜質(zhì)氧化亞鐵)，充分攪拌，使之溶解，反應(yīng)如下：

CuO + 2HCl ＝ CuCl₂ + H₂O ，F(xiàn)eO + 2HCl ＝ FeCl₂ + H₂O。

已知：pH≥9.6時，F(xiàn)e²⁺以Fe(OH)₂的形式完全沉淀；

pH≥4.4時，Cu²⁺以Cu(OH)₂的形式開始沉淀； pH≥6.4時，Cu²⁺以Cu(OH)₂的形式完全沉淀；pH在3～4時，F(xiàn)e³⁺以Fe(OH)₃的形式完全沉淀。

⑴為除去溶液中Fe²⁺，可采用的方法是                                     。

⑵工業(yè)上為除去溶液中的Fe²⁺，常使用NaClO，當向溶液中加入NaClO后，可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________。溶液的pH變化是      。

⑶若此溶液只含F(xiàn)e³⁺時，要調(diào)整pH在3～4之間，此時最好向溶液中加入          。

(4)已知溶液中c(Cu²⁺)與溶液pH的關(guān)系為lg c(Cu²⁺)＝8.6－2pH，若溶液中c(Cu²⁺)為1 mol/L，要保證此溶液中Cu²⁺剛好不發(fā)生Cu(OH)₂沉淀，則溶液pH應(yīng)為___________，此時溶液中的鐵離子能否沉淀完全_________(填“能”或“否”)。

Answer 1

⑴根據(jù)題意可知，當Fe²⁺以Fe(OH)₂的形式完全沉淀時，Cu²⁺已經(jīng)沉淀完畢，因此欲除去Fe²⁺，應(yīng)先將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，再調(diào)節(jié)溶液的pH在3～4之間。

⑵根據(jù)題意當氧化劑選用NaClO時，NaClO先將Fe²⁺氧化，然后再和Fe³⁺發(fā)生雙水解反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式可表示為：2Fe²⁺+ClO^-+2H⁺=2Fe³⁺+Cl^-+H₂O，F(xiàn)e³⁺+3ClO^-+3H₂O=Fe(OH)₃↓+3HClO，很顯然，隨著反應(yīng)的進行，溶液的pH增大，F(xiàn)e³⁺同樣開始沉淀。

⑶在調(diào)整pH的同時應(yīng)不帶入新的雜質(zhì)離子，因此可選用難溶于水的氧化銅或氫氧化銅等固體。

⑷當c(Cu²⁺)為1 mol/L時，代入關(guān)系式lg c(Cu²⁺)＝8.6－2pH，可解得pH=4.3，此時溶液中的Fe³⁺能沉淀完全。