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【题目】以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度:

难溶电解质

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

在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子。例如:

为除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;

为除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;

为除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=a,过滤结晶即可。

请回答下列问题:

(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被转化为__________________(填化学式)而除去。

(2)①中加入的试剂应该选择__________为宜,其原因是______________________________

(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为____________________________________

(4)已知Fe(OH)3Ksp=1×10-35 ;化学上通常认为残留在溶液中离子浓度小等于1×10-5mol/L时,沉淀完全。方案a最小值为________________

(5)下列与方案相关的叙述中,正确的是___________________________(填字母)。

A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染

B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤

C.调节溶液pH=a可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜

D.Cu2+可以大量存在于pH=a的溶液中

E.在pH>a的溶液中Fe3+一定不能大量存在

【答案】1Fe(OH)32)氨水 不会引入新的杂质 (32Fe3++3Mg(OH)2==3Mg2++2Fe(OH)3

44 5ACDE

【解析】

试题解析:(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+Fe2+都被转化为Fe(OH)3而除去;(2用氢氧化钠溶液,会引入新的杂质,沉淀表面含钠离子和氢氧根离子,为了不引入其它杂质离子,应加氨水使Fe3+沉淀;(3中根据溶解度表可知MgOH2易转化为FeOH3,因此在氯化镁溶液中加入足量的MgOH2可除去Fe3+2Fe3++3MgOH2=3Mg2++2FeOH3;(4Fe(OH)3Ksp=1×10-35mol/L,当铁离子沉淀完全时,cOH-==1×10-10mol/L,则c(H+)=1×10-4mol/Lph=4;(5)根据H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中被还原成水,不引进杂质、不产生污染,故A正确;根据FeOH2的溶解度大于FeOH3,形成FeOH2沉淀Fe2+沉淀不完全,故B错误;原来溶液是酸性较强,加入氢氧化铜或碱式碳酸铜可以与H+反应.H+反应后,PH增大,当PH=4的时候,FeOH3完全沉淀,而Cu2+还没沉淀.而氢氧化铜或碱式碳酸铜是固体,不会引入新的杂质,故C正确;氢氧化铜或碱式碳酸铜与H+反应,H+反应后,PH增大,当PH=4的时候,FeOH3完全沉淀,而Cu2+还没沉淀,以Cu2+形式存在,而氢氧化铜或碱式碳酸铜是固体,不会引入新的杂质,故D正确;在pH4的溶液中Fe3+全部以FeOH3完全沉淀,Fe3+一定不能大量存在,故E正确。

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6Cs+5H2g+3N2g+9O2g═2C3H5ONO23lH1

2H2g+O2g═2H2OgH2 Cs+O2g═CO2gH3

则反应4C3H5ONO23l═12CO2g+10H2Og+O2g+6N2g)的H的表达式为_____

2)已知白磷和PCl3的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol1)P—P 198Cl—Cl 243P—Cl 331

则反应P4(白磷,s)6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热ΔH_____

3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol1

CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g) ΔH2=?②

1 molCH4还原NO2N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则ΔH2_____

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②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ·mol-1

③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H3=-ckJ·mol-1

④H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H4=-dkJ·mol-1

下列叙述正确的是(

A. 由上述热化学方程式可知△H3<△H4

B. H2的燃烧热为dkJ·mol-1

C. 4NH3(g)+4O2(g)=2NO(g)+N2(g)+6H2O(g)△H=(-a-b)kJ·mol-1

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