22.(2009·郑州)已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性;将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+沉淀为氢氧化物,需溶液的pH分别为:6.4、6.4、3.7。现有含有FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按下图所示步骤进行提纯:

加入物质Y

请回答下列问题:

(1)本实验最适合的氧化剂X是__________(选填下面的序号)。

A.K2Cr2O7                B.NaClO

C.H2O2                   D.KMnO4

(2)物质Y是__________________。

(3)本实验用加碱沉淀法能不能达到目的?__________________原因是__________________。

(4)除去Fe3+的有关化学方程式是:__________________________,________________。

(5)加氧化剂的目的是__________________。

(6)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体?__________________。如何操作__________________。

解析:本题将氧化还原反应、盐类水解及其应用综合在一起,是一道典型的水解原理应用题。根据沉淀时溶液的pH知除去杂质时要将Fe2+先转化为Fe3+再除去容易些,这样就需加入合适的氧化剂。对于氧化剂的选取原则是既能氧化Fe2+,又不引入杂质,故选择H2O2好些。加入Y的目的是增大溶液的pH但不引入杂质,因Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,故加难溶的铜的化合物CuO、Cu(OH)2或CuCO3等消耗H+,使平衡正向移动。本实验中不能加碱,是为了防止生成Cu(OH)2沉淀而达不到目的,要想得到CuCl2·2H2O晶体,必须在HCl气流中蒸发,防止CuCl2水解。

答案:(1)C (2)CuO、Cu(OH)2或CuCO3

(3)不能 因加碱的同时Cu2+也会生成Cu(OH)2沉淀

(4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+

CuO+2H+===Cu2++H2O

(5)将Fe2+氧化成Fe3+,便于Fe3+生成沉淀而与Cu2+分离

(6)不能 应在HCl气流中蒸发

[点拨] 盐类水解经常与实验室制备物质、除杂质等联系在一起进行综合考查,一般涉及Al3+、Fe3+、Mg2+,如制取Fe(OH)3、Al(OH)3及加热蒸干MgCl2溶液等,均需要考虑离子的水解。

20.(2009·安徽六校模拟)从10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得溶液的pH发生如下变化。

温度(℃)
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8

(1)NaHCO3溶液呈碱性是由于__________。

(2)甲同学认为:溶液pH升高的原因是由于温度升高HCO的水解程度增大。乙同学认为:溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度大于NaHCO3。丙同学认为甲、乙的判断都不充分,丙认为:

①只要在加热煮沸的溶液中加入适量的试剂X,若能产生沉淀,则乙同学的推断正确,试剂X是__________

A.Ba(OH)2溶液             B.BaCl2溶液

C.NaOH溶液              D.澄清的石灰水

②将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH__________8.3(填“高于”、“低于”或“等于”),则甲同学的判断正确。

③查阅资料发现,NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言__________同学判断是错误的,理由是______________________________________________________。

解析:(1)NaHCO3溶于水后将建立以下平衡:HCOH++CO,HCO+H2OH2CO3+OH,因为HCO的水解程度大于其电离程度,故NaHCO3溶液显碱性。

(2)①若乙同学的观点正确,则煮沸后的溶液中含大量CO,只需加入BaCl2溶液,会生成沉淀,而若加入Ba(OH)2溶液或澄清石灰水,即使NaHCO3没有分解,也会产生沉淀,故X应是BaCl2溶液。

②若HCO的水解程度随温度的升高而增大,则降低温度时,HCO水解程度应减小,pH减小,故降温至10℃时pH若等于8.3,则甲同学判断正确。③常压下加热NaHCO3溶液至沸腾,温度达不到150℃,NaHCO3不会分解,故乙同学判断错误。

答案:(1)HCO的水解程度大于其电离程度

(2)①B ②等于 ③乙 常压下加热NaHCO3的水溶液温度达不到150℃

 0  7356  7364  7370  7374  7380  7382  7386  7392  7394  7400  7406  7410  7412  7416  7422  7424  7430  7434  7436  7440  7442  7446  7448  7450  7451  7452  7454  7455  7456  7458  7460  7464  7466  7470  7472  7476  7482  7484  7490  7494  7496  7500  7506  7512  7514  7520  7524  7526  7532  7536  7542  7550  447348 

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