Question

（12分）
Ⅰ下列物质属于强电解质的是                             （填序号）①BaCO₃②浓硫酸③Al(OH)₃④(NH₄)₂CO₃⑤CH₃COOH⑥C₆H₆⑦SO₃⑧CsOH⑨H₂S⑩Fe（OH）₃
Ⅱ（1）在粗制CuSO₄·5H₂O晶体中常含有杂质Fe²⁺。在提纯时为了除去Fe²⁺，常加入合适氧化剂，使Fe²⁺氧化为Fe³⁺，下列物质中最理想的是        
A. KMnO₄     　 B. H₂O₂  　　  C. Cl₂水 　　    D. HNO₃   
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，使Fe³⁺转化为Fe(OH)₃，可以达到除去Fe³⁺而不损失CuSO₄的目的，调整溶液pH可选用下列中的         
A. NaOH         B. NH₃·H₂O    C. CuO           D. Cu(OH)₂
（2）甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe³⁺而不损失Cu²⁺的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)₃的溶1×10^-5 mol·L^-1度积K_sp=8.0×10^-38,Cu(OH)₂的溶度积K_sp=3.0×10^-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO₄的浓度为3.0 mol·L^-1，则Cu(OH)₂开始沉淀时溶液的pH为         ，Fe³⁺完全沉淀时溶液的pH为         ，通过计算确定上述方案       （填“可行”或“不可行”）

Answer 1

Ⅰ①④⑧   Ⅱ（1）B   CD   （2）4   3.3  可行

试题分析：I强电解质包含强酸强健和大部分的盐，所以①④⑧属于强电解质。
II（1）Fe²⁺完全水解的pH为9.6，Fe³⁺完全水解的pH为3.2，所以要加氧化剂将Fe²⁺氧化成Fe³⁺除去，氧化时不能引入杂质，所以选择H₂O₂做氧化剂。调节溶液的pH时，为了不引入其他杂质，选择铜的碱性化合物，如CuO、Cu(OH)₂、CuCO₃等。
（2）Ksp[Cu(OH)₂]=c(Cu²⁺) c(OH^-)²，当溶液中c(Cu²⁺)="3.0" mol·L^-1可求得c(OH^-)=10^-10mol/L，所以溶液的pH=4。Ksp[Fe(OH)₃]=c(Fe³⁺) c(OH^-)³，当溶液中c(Fe³⁺)=1×10^-5 mol·L^-1，可求得c(OH^-)=2×10^-11mol/L，所以pH为3.3，因此方案可行。
点评：要熟练掌握Ksp的计算方法。