题目内容
(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”)
Ⅰ①④⑧ Ⅱ(1)B CD (2)4 3.3 可行
解析试题分析: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。
考点:沉淀溶解平衡
点评:要熟练掌握Ksp的计算方法。