题目内容
【题目】I．25℃时，若体积为Va、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱溶液混合，恰好中和。请回答：
①若a＋b＝12，则Va：Vb＝________；
②若Va＜Vb和a＝0.5b，则a的取值范围是_________________。
II．电子工业中，可用FeCl3溶液作为印刷电路铜板蚀刻液。某探究小组设计如下线路处理废液和资源回收：
请回答：
(1)用足量的FeCl3溶液蚀刻铜板后的废液中含有的金属阳离子是_____________。
(2)步骤①中加入H2O2溶液的目的是________________________________________。
(3)已知：生成氢氧化物沉淀的pH
Cu(OH) 2 | Fe(OH) 2 | Fe(OH) 3 | |
开始沉淀时 | 4.7 | 7.0 | 1.9 |
沉淀完全时 | 6.7 | 9.0 | 3.2 |
根据表中数据推测调节pH的范围是_____________。
(4)若要除去酸性MgCl2溶液中的FeCl3，则可以加入的试剂是_____________。(填字母)
A．NaOH B．Mg(OH)2 C．MgCO3 D． NH3H2O
【答案】1：100 7/2<a<14/3 Fe3+、Fe2+和Cu2+ 将Fe2+氧化成Fe3+，以便后续转化为Fe(OH)3沉淀除去 3.2≤pH＜4.7 BC
【解析】
I．体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，则有Va10-a=Vb10b-14，据此分析计算和判断；
II．FeCl3溶液蚀刻铜板后的废液，发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，得到氯化铜、氯化亚铁和氯化铁的混合溶液，向废液中滴入过氧化氢将亚铁离子氧化成极易除去的铁离子，然后调节溶液的pH，过滤得沉淀氢氧化铁和氯化铜溶液，将沉淀溶解于盐酸得到氯化铁，向滤液中加入碳酸氢钠得到碱式碳酸铜，据此分析解答。
I．体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，则有Va10-a=Vb10b-14。
①a＋b＝12时，
＝10(a+b14)= 102=
，故答案为：；
②＝
＝
＝10(a+b14)＜1，所以(a+b-14)＜0，而a=0.5b，即3a＜14，a＜
，又pH=b=2a＞7，a＞
，所以＜a＜，故答案为：＜a＜；
II．(1)氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，铁离子可能过量，故答案为：Fe3+、Fe2+和Cu2+；
(2)加入氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子但不能引入新的杂质，氧化剂选择过氧化氢，氧化亚铁离子的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+，方便后续转化为Fe(OH)3沉淀除去；
(3)调节溶液的pH目的是使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，依据图表数据分析可知pH应为：3.2～4.7，故答案为：3.2≤pH＜4.7；
(4)氯化铁易水解生成氢氧化铁和稀盐酸，要除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3，加入的物质不能引进杂质且能和氯化铁或稀盐酸反应，MgO、Mg(OH)2、MgCO3都可以和酸反应生成氯化镁，降低溶液酸性，促进铁离子水解而生成沉淀，如果加入氢氧化钠和氨水会产生杂质离子，故选BC。
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