Question

【題目】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．如：

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

②為了除去氯化鎂晶體中的雜質Fe3＋，先將混合物溶于水，加入足量的氫氧化鎂，充分反應，過濾結晶即可；

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＋，調節溶液的pH＝4，過濾結晶即可．

請回答下列問題：

（1）上述三個除雜方案都能夠達到很好的效果，Fe2＋、Fe3＋都被轉化為____________(填化學式)而除去．

（2）①中加入的試劑應該選擇________為宜，其原因是__________．

（3）②中除去Fe3＋所發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．調節溶液pH＝4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅或氧化銅

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

【答案】Fe(OH)3 氨水 不會引入新的雜質 2Fe3＋＋3Mg(OH)2 = 3Mg2＋＋2Fe(OH)3 ACDE

【解析】

本題利用的是鹽類水解原理調節pH除雜質。

①中為了不引入其他雜質離子，應加氨水使沉淀，而不能用氫氧化鈉溶液；

②中根據溶解度表可知易轉化為，因此在氯化鎂溶液中加入足量的可除去；

③由于的溶解度大于，所以一般先將氧化為，再調節溶液的，形成沉淀。據此回答。

⑴的溶解度大于，上述三個除雜方案都能夠達到很好的效果，、都被轉化為而除去，故答案為：；

⑵用氫氧化鈉溶液。會引入新的雜質離子，沉淀表面含有鈉離子和氫氧根離子，需洗滌沉淀；如果加入氨水，不用除去銨根，因此選用氨水，故答案為：氨水，不會引入新的雜質；

⑶根據溶解度表可知溶解度大的易轉化為溶解度小的，易轉化為，因此在氯化鎂溶液中加入足量的可除去，發生的離子反應方程式為：，故答案為：；

⑷A. 是綠色氧化劑，在氧化過程中生成水，不會引入雜質，不產生污染，故A正確；

B. 將氧化為的主要原因是的溶解度大于，形成沉淀，沉淀不完全，故B錯誤；

C.原來溶液酸性較強，加入氫氧化銅、堿式碳酸銅或氧化銅可以和反應，反應后，pH增大，當的時候，完全轉化為沉淀，而還沒沉淀，加入氫氧化銅、堿式碳酸銅或氧化銅都是固體不會引入新的雜質，故C正確；

D. 的溶液中，完全轉化為沉淀，還未沉淀所以可以大量存在，故D正確；

E.當時，已經完全轉化為沉淀，所以在pH＞4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在，故E正確；

故答案為：ACDE。