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在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+,为了除去Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,再调节溶液的pH=4,过滤、蒸发、结晶即可。下列说法正确的是

A.由题目可知,Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中

B.可用浓硫酸代替H2O2

C.未加H2O2前的硫酸铜溶液pH < 4

D.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或氨水

 

【答案】

AC

【解析】

试题分析:题中过氧化氢的作用是氧化Fe2+为Fe3+,再调节pH=4使Fe3+沉淀而Cu2+不沉淀,由此可知当pH=4时Cu2+不沉淀,A正确;过氧化氢是绿色氧化剂,使用浓硫酸作氧化剂产生污染物二氧化硫,B错误;溶液中Fe3+、Cu2+水解,溶液呈酸性,pH<4,C正确;调节pH=4可使用氧化铜、氢氧化铜、碳酸铜或碱式碳酸铜,不能用氨水,避免引入NH4+,D错误。

考点:盐类水解的应用

点评:除去Cu2+中Fe3+的原理是利用Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入氧化铜、氢氧化铜、碳酸铜或碱式碳酸铜与H+反应,c(H+)减小,平衡向右移动,Fe(OH)3浓度增大形成沉淀而除去。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(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+,下列物质可采用的是
B
B

A.KMnO4        B.H2O2       C.Cl2水        D.HNO3
(2)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
CD
CD

A.NaOH         B.NH3?H2O     C.CuO           D.Cu(OH)2
(3)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的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol?L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的物质的量浓度为3.0mol?L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为
4
4
,完全沉淀时溶液的pH为
6.7
6.7
,通过计算确定pH=4时,Fe3+残存的浓度是:
8×10-8mol/L
8×10-8mol/L
.(请写出第3小题的计算过程.lg3=0.48)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?琼海一模)(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+,下列物质可采用的是
B
B

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
CD
CD

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的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol?L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol?L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为
4
4
,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为
3.3
3.3
,通过计算确定上述方案
可行
可行
 (填“可行”或“不可行”)(已知lg5=0.7)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(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+,下列物质可采用的是
B
B

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
CD
CD

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的溶度积 Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol?L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol?L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为
4
4
,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为
3.3
3.3
,通过计算确定上述方案
可行
可行
(填“可行”或“不可行”).
(3)25℃,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
(用离子方程式表示).向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将
逆向
逆向
(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为
a
200
a
200
mol?L-1.(NH3?H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5 mol?L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

CuSO4是一种重要的化工原料
(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+,下列物质可采用的是
B
B
.(用符号表示,下同)
A.KMnO4      B.双氧水        C.氯水        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
CD
CD

A.NaOH        B.氨水            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的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol?L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol?L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为
4
4
,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为
3.3
3.3
,通过计算确定上述方案
可行
可行
(填“可行”或“不可行”).
(3)硫酸铜晶体的溶解度虽大,但溶解过程较慢,实验室常用热水配制以加快溶解速率,但常常会产生浑浊,请用文字简要说明原因
Cu2+水解产生Cu(OH)2是吸热反应,加热促进水解,故产生浑浊
Cu2+水解产生Cu(OH)2是吸热反应,加热促进水解,故产生浑浊
,如何才能用热水配制出澄清的较浓的CuSO4溶液
应加入少量H2SO4
应加入少量H2SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:

(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+,下列物质可采用的是________。

A. KMnO4        B. H2O2       C. 氯水        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的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1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”)。  ( 提示: lg5 =0.7)

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