题目内容
【化学-化学与技术】某强酸性工业废水中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+，设计实验方案用沉淀法除去铁离子，得到较纯的Cu2+溶液．有关氢氧化物沉淀的pH如下表：| 金属离子 | pH | |
| 开始沉淀 | 沉淀完全 | |
| Fe2+ | 6.3 | 9.7 |
| Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
| Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
（2）实际应用中则是先加一定量的次氯酸钠，然后再调节溶液pH．次氯酸钠的作用是
（3）pH应调节到什么范围
（4）调节pH适宜的试剂是
A．氢氧化钡B．碳酸镁，C、氧化铜、D、稀盐酸
理由
分析：由表中数据可知，用沉淀法除去铁离子，得到较纯的Cu2+溶液，如接加NaOH将溶液pH调到9.7来除去Fe3+和Fe2+，则Cu2+也发生反应生成沉淀，应先加入氧化剂，使Fe2+转化为Fe3+，为Fe3+使完全沉淀，但同时避免Cu2+生成沉淀，可调节pH介于3.2～4.7之间，注意所加试剂不能引入新的杂质，以此解答该题．
解答：解：（1）由表中数据可知，用沉淀法除去铁离子，得到较纯的Cu2+溶液，如接加NaOH将溶液pH调到9.7来除去Fe3+和Fe2+，则Cu2+也发生反应生成沉淀，不符合要求，
故答案为：如果直接将废水的pH从酸性调节到9.7，则铜离子也被沉淀掉；
（2）次氯酸钠具有强氧化性，可把Fe2+氧化成Fe3+，利于把铁杂质除去，故答案为：把Fe2+氧化成Fe3+，便于把铁杂质一次除去；
（3）由表中数据可知，除去Fe3+时，应避免生成氢氧化铜沉淀，则pH介于3.2～4.7之间，此时因为Fe3+在pH略大于3.2时就可完全转化为Fe（OH）3沉淀而被除去，在此pH＜4.7时Cu2+尚没有开始生成沉淀，
应故答案为：3.2～4.7；因为Fe3+在pH略大于3.2时就可完全转化为Fe（OH）3沉淀而被除去，在此pH＜4.7时Cu2+尚没有开始生成沉淀；
（4）注意所加试剂不能引入新的杂质，且能与酸发生中和反应，起到调节pH的作用，则应选用氧化铜，
故答案为：C；氧化铜能与溶液中的酸反应，使pH达到沉淀需要的范围，而且不引入新的杂质．
故答案为：如果直接将废水的pH从酸性调节到9.7，则铜离子也被沉淀掉；
（2）次氯酸钠具有强氧化性，可把Fe2+氧化成Fe3+，利于把铁杂质除去，故答案为：把Fe2+氧化成Fe3+，便于把铁杂质一次除去；
（3）由表中数据可知，除去Fe3+时，应避免生成氢氧化铜沉淀，则pH介于3.2～4.7之间，此时因为Fe3+在pH略大于3.2时就可完全转化为Fe（OH）3沉淀而被除去，在此pH＜4.7时Cu2+尚没有开始生成沉淀，
应故答案为：3.2～4.7；因为Fe3+在pH略大于3.2时就可完全转化为Fe（OH）3沉淀而被除去，在此pH＜4.7时Cu2+尚没有开始生成沉淀；
（4）注意所加试剂不能引入新的杂质，且能与酸发生中和反应，起到调节pH的作用，则应选用氧化铜，
故答案为：C；氧化铜能与溶液中的酸反应，使pH达到沉淀需要的范围，而且不引入新的杂质．
点评：本题考查物质的分离、提纯的实验设计，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考常见题型，注意把握题给信息，结合物质的性质的异同解答该题，难度不大．
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