题目内容
某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物．为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Cu（OH）2 |
| 开始沉淀的PH | 2.3 | 7.6 | 4.4 |
| 完全沉淀的PH | 3.2 | 9.7 | 6.4 |
（2）煮沸CuSO4溶液的原因是______．向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3，可以生成白色的CuCl沉淀，写出该反应的化学方程式______．
（3）CuCl产品中CuCl的质量分数大于96.50%为国家合格标准．称取所制备的CuCl样品0.2500g置于一定量的0.5mol?L-1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol?L-1的Ce（SO4）2溶液滴定，到达终点时消耗Ce（SO4）2溶液24.60mL．有关的化学反应为：Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-，Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+．通过计算说明该CuCl样品______（填“符合”或“不符合”）国家标准．
（4）25℃时，KSP[Fe（OH）3]=4.0×10-38．Fe3+发生水解反应Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，该反应的平衡常数为______．
故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+．便于调整PH值与Cu2+分离；CuO、或Cu（OH）2、或CuCO3；漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）过氧化氢性质比较稳定，若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气，将溶液中过量的H2O2 除去可加热至沸避免影响下一步CuCl的生成，因为CuSO4中+2价的铜能把Na2SO3中+4价的硫氧化成+6价的硫，向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3时生成白色的CuCl沉淀，反应的化学方程式为：2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4，
故答案为：除净溶液中的H2O2，避免影响下一步CuCl的生成；2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4；
（3）设样品中CuCl的质量为x，有关的化学反应为：Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-，Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+，则：
由化学反应方程式可知：CuCl～～～Fe2+～～～Ce4+
1 1
n（CuCl） 24.60×10-3L×0.1000 mol/L
所以 n（CuCl）=24.60×10-3L×0.1000 mol/L=2.46×10-3mol．
所以该样品CuCl的质量为2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.2448g．
0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的质量0.2500g×96.5%=0.2413g，小于0.2448g，所以该样品中CuCl的质量分数符合标准，
故答案为：符合；
（4）Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）×c3（OH-）=4.0×10-38，c（H+）=
，反应Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+的平衡常数K=
═
=2.5×10-5，故答案为：2.5×10-5；
分析：（1）根据双氧水的性质分析，双氧水有氧化性，能氧化还原性的物质；根据过滤操作的原理、使用的仪器进行分析解答即可；
（2）过氧化氢加热到153℃便猛烈的分解，CuSO4中+2价的铜具有氧化性能氧化Na2SO3中+4价的硫；
（3）根据关系式计算n（CuCl），进而计算样品中m（CuCl），计算0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的质量，进行比较判断；
（4）依据平衡常数的概念结合反应写出计算式计算平衡浓度解答；
点评：本题是一道实验探究题，能较好的考查学生分析和解决问题的能力，考查了常见物质分离的方法，滴定计算等，注意实验方案的设计原理和步骤利用关系式计算，依据已有的知识结合物质间反应的实验现象进行物质成分的推断，是解答的关键，平时注意打好扎实的基础知识和灵活应用知识解决问题的能力培养，题目难度中等．
习题精选系列答案铬及其化合物在现代工业上的应用广泛，可用于电镀，鞣制羊毛，皮革；铬还用于照相材料，胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。
Ⅰ：某工厂对制革工业污泥中Cr（III）回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3＋、Al3+、Ca2+、Mg2+）：
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
|
阳离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
Al3+ |
Cu2+ |
Cr3+ |
|
开始沉淀时的pH |
1.9 |
7.0 |
—— |
—— |
4.7 |
—— |
|
沉淀完全时的pH |
3.2 |
9.0 |
11.1 |
8 |
6.7 |
9 （＞9溶解） |
（1）实验室用18.4 mol·L－1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L－1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需 。
（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是 （至少答一点）。
（3）调节溶液的pH=8是为了除去 离子。钠离子交换树脂的原理为：
Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交换的的杂质离子是 。
（4）Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) 
Cr3+(aq)+3OH－(aq)
常温下，Cr(OH)
的溶度积Ksp= c(Cr3+)• c3(OH－)=10－32，要使c(Cr3+)降至10－5mol/L，溶液的pH应调至
。
（5）还原过程发生以下反应（请配平）： Na2Cr2O7＋ SO2＋
= Cr(OH) (H2O)5SO4＋ Na2SO4；
Ⅱ：工业废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。
其中一种处理方法为电解法：该法用Fe做电极，电解含Cr2O72－的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。用Fe做电极的原因为
在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释） 。