Question

【题目】根据题意解答
（1）某温度下，在Ca（OH）2（Ksp=5.5×10﹣6）、Mg（OH）2（Ksp=3.2×10﹣11）、AgCl（Ksp=1.8×10﹣10）三种物质中，溶解度最小的是
（2）在粗制CuSO45H2O晶体中常含有杂质Fe2+ ． 在提纯时为了除去Fe2+ ， 常加入氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+ ， 下列物质最合适的是 A．KMnO4 B．H2O2 C．Cl2 水 D．HNO3
已知KMnO4氧化Fe2+时，生成Mn2+离子，试写出酸性KMnO4与Fe2+反应的离子反应方程式；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． NH3H2O C．CuCO3 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=3.0×10﹣18 ， 通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10﹣5 molL﹣1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0molL﹣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（已知lg2=0.3，lg5=0.7），通过计算确定上述方案（填“可行”或“不可行”）

Answer 1

【答案】
（1）AgCl
（2）B；MnO4﹣+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O；CD
（3）5；3.3；可行
【解析】解：（1）化学式相似的物质的溶度积常数越小，物质越难溶，溶解度越小，可知常温下在水中溶解能力Ca（OH）2＞Mg（OH）2 ， AgCl中，c（Ag+）= ≈1×10﹣5 ， Mg（OH）2中，c（Mg2+）= ≈1×10﹣4 ， 故Mg（OH）2溶解度大，故溶解度最小的是AgCl，所以答案是：AgCl；（2）加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+ ， 不能引入新的杂质，A、C、D中会引入杂质，只有过氧化氢的还原产物为水，不引入杂质，故只有B符合； KMnO4氧化Fe2+时，生成Mn2+离子，所以酸性KMnO4与Fe2+反应的离子反应方程式为：MnO4﹣+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O，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，则加含铜元素的物质与氢离子反应促进铁离子水解转化为沉淀，则C、D均可，A、B将铜离子转化为沉淀，不符合，
所以答案是：B；MnO4﹣+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O；CD；（3）Cu（OH）2的溶度积Ksp=3.0×10﹣18 ， 溶液中CuSO4的浓度为3.0molL﹣1 ， c（Cu2+）=3.0molL﹣1；
依据溶度积常数c（Cu2+）×c2（OH﹣）=3.0×10﹣18 ， c2（OH﹣）= =10﹣18；
得到c（OH﹣）=10﹣9mol/L，
依据水溶液中的离子积c（H+）×c（OH﹣）=10﹣14 ， c（H+）=10﹣5mol/L，溶液pH=5，
则Cu（OH）2开始沉淀时溶液的pH为4；残留在溶液中的离子浓度小于1×10﹣5 molL﹣1时就认为沉淀完全，Fe（OH）3的溶度积Ksp=8.0×10﹣38 ， c（Fe3+）×c3（OH﹣）=8.0×10﹣38；c3（OH﹣）= =8.0×10﹣33；求的c（OH﹣）=2×10﹣11mol/L；水溶液中的离子积c（H+）×c（OH﹣）=10﹣14；c（H+）=5×10﹣4mol/L，则pH=3.3；通过计算可知pH=4能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，则方案可行，
所以答案是：5；3.3；可行．