题目内容

（8分）当Cu2+溶液中杂有少量Fe3+时，常用调节pH的方法来使Fe3+沉淀完全。因为当Fe3+沉淀完全时Cu2+还没有开始沉淀。有同学为探究当Mg2+溶液中杂有少量Fe3+时，是否也可用上述方法进行除杂，特查阅有关数据如下：常温时，Ksp[Mg(OH)2]＝4×10－12，Ksp[Fe(OH)3]＝8.0×10-38；通常认为某离子残留在溶液中的浓度小于1×10-5 mol?L-1时就认为该离子已经沉淀完全。

假定原溶液中c(Mg2+)=1mol?L－1，c(Fe3+)=0.01mol?L－1。
（1）使Fe3+开始沉淀时溶液中pH约为          ；

（2）当Fe3+沉淀完全时溶液中c(OH－)约为           mol/l；此时，Mg2+        （填写编号：A：尚未开始沉淀；B：已经开始沉淀；C：已经沉淀完全）；
（3）结论：在杂有少量Fe3+的Mg2+溶液中，         （填编号：A：可以；B：不可以）用调节pH的方法来除杂。

（1）2.3；（2）2×10-11；A；（3）A

练习册系列答案
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（2009?浙江模拟）某化工厂生产皓矾（ZnSO4?7H2O），结晶前的饱和溶液（呈酸性）中含有少量Cu2+、Fe3+、Fe2+等杂质．已知0.01mol/L的Fe3+开始沉淀到完全沉淀的pH范围是2.7～3.7；ZnSO4饱和溶液（0.34mol/L）中Zn2+开始沉淀到完全沉淀的pH范围是5.7～8.0；当pH＜5.7时，Na2CO3、ZnCO3发生酸解生成CO2．该厂除杂及生产的工艺流程如图所示：

（1）加入的试剂②最好是
过氧化氢
过氧化氢
（填名称），其主要作用是
将Fe2+氧化成Fe3+
将Fe2+氧化成Fe3+
．
（2）为了调整溶液的pH，加入试剂③，供选用的试剂有NaOH、Na2CO3、ZnCO3、NH3?H2O、Ca（OH）2等，应当选用
ZnCO3
ZnCO3
，理由是
能控制pH在5.7附近，且不引入杂质离子
能控制pH在5.7附近，且不引入杂质离子
．
（3）从溶液中获得皓矾的操作依次是
蒸发、冷却、过滤、洗涤
蒸发、冷却、过滤、洗涤
．
工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质），并用来生产Zn（NO3）2?6H2O晶体，其工艺流程为：

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Cu（OH）2 Zn（OH）2
开始沉淀的pH 3.3 1.5 6.5 4.2 5.4
沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.7 6.7 8.0
（1）在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措是
适当升高反应温度
适当升高反应温度
．
（2）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有
烧杯、玻璃棒、漏斗
烧杯、玻璃棒、漏斗
．
（3）在“除杂I”步骤中，需再加入适量H2O2溶液，H2O2与Fe2+反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
．为使Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀完全，而Zn（OH）2不沉淀，应控制溶液的pH范围为
5.2～5.4
5.2～5.4
．检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是
静置片刻，取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe3+沉淀完全
静置片刻，取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe3+沉淀完全
．
（4）加入Zn粉的作用是
除去溶液中的Cu2+
除去溶液中的Cu2+
．“操作A”的名称是
冷却结晶
冷却结晶
．
（5）在0.10mol?L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当pH=8时，溶液的c（Cu2+）浓度为
2.2×10-8
2.2×10-8
（Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）．
某化工厂生产皓矾（ZnSO4?7H2O），结晶前的饱和溶液（呈酸性）中含有少量Cu2+、Fe3+、Fe2+等杂质．已知0.01mol/L的Fe3+开始沉淀到完全沉淀的pH范围是2.7～3.7；ZnSO4饱和溶液（0.34mol/L）中Zn2+开始沉淀到完全沉淀的pH范围是5.7～8.0；当pH＜5.7时，Na2CO3、ZnCO3发生酸解生成CO2．该厂除杂及生产的工艺流程如图所示：

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（1）加入的试剂②最好是______（填名称），其主要作用是______．
（2）为了调整溶液的pH，加入试剂③，供选用的试剂有NaOH、Na2CO3、ZnCO3、NH3?H2O、Ca（OH）2等，应当选用______，理由是______．
（3）从溶液中获得皓矾的操作依次是______．
某化工厂生产皓矾，结晶前的饱和溶液（呈酸性）中含有少量Cu2+、Fe3+、Fe2+等杂质．已知0.01mol/L的Fe3+开始沉淀到完全沉淀的pH范围是2.7～3.7；ZnSO4饱和溶液（0.34mol/L）中Zn2+开始沉淀到完全沉淀的pH范围是5.7～8.0；当pH＜5.7时，Na2CO3、ZnCO3发生酸解生成CO2．该厂除杂及生产的工艺流程如图所示：

（1）加入的试剂②最好是______（填名称），其主要作用是______．
（2）为了调整溶液的pH，加入试剂③，供选用的试剂有NaOH、Na2CO3、ZnCO3、NH3?H2O、Ca（OH）2等，应当选用______，理由是______．
（3）从溶液中获得皓矾的操作依次是______．

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