题目内容
有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、、SO、、、,取该溶液实验如下:
实验步骤 | 实验现象 |
①取少量该溶液,加几滴甲基橙 | 溶液变红色 |
②取少量该溶液,浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热 | 有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色 |
③取少量该溶液,加BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 |
④取③中上层清液,加AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成,且不溶于HNO3 |
⑤取少量该溶液,加NaOH溶液 | 有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 |
(1)溶液中肯定存在的离子是________________________。
(2)溶液中肯定不存在的离子是________________________。
(3)为进一步确定其他离子,应该补充的实验是________ _ ________
。
答案:(7分)(1)Mg2+、Al3+、NO、SO
(2)Fe2+、Ba2+、、HCO
(3)焰色反应,取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3
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 | 9×12-4 | 1.7×12-6 | 1.5×12-4 | 3.0×12-9 |
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离子。例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入一定量的试剂反应,过滤结晶
② 为了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
③ 为了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=4,过滤结晶
请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2+、Fe3+都被转化为 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)下列与方案③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=4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=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在