题目内容

(9分)盐酸常用于清除金属表面的铜锈铁锈。某同学欲将除锈后的盐酸中的金属元素分步沉淀,查资料获知常温下水溶液中各离子沉淀的pH范围:

离子

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3+

1. 0

3. 0

Fe2+

5. 8

8. 8

Cu2+

4.2

6.7

(1)若以离子浓度降至1×10-5 mol·L-1为沉淀完全,根据上表数据推算出ksp[Fe(OH)3]=

(2)根据上述数据该同学设计了以下实验流程:

A可能是 ;试剂B的化学式是 ;沉淀②化学式是 。

(共9分):(1)1.0×10-38(3分)

(2)双氧水(氯气或氧气或臭氧也给2分)(2分)NaOH(或其它可溶性碱) (2分)Cu(OH)2(2分)

【解析】

试题分析:(1)根据表格的数据可知Fe3+沉淀完全的溶液的pH=3. 0, c(OH-)=10-11,离子浓度降至1×10-5 mol·L-1为沉淀完全,则ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c3(OH-)=1×10-5×(10-11)3=1×10-38; (2)向含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的盐酸溶液中加入双氧水等氧化剂,会把Fe2+氧化为Fe3+,得到含有Fe3+、Cu2+的盐酸溶液,然后向该溶液中加入NaOH溶液,调整溶液的pH=4,这时首先得到Fe(OH)3沉淀,过滤,得到的滤液中再加入NaOH只溶液的pH≥6.7,溶液中的Cu2+就会形成Cu(OH)2沉淀,因此沉淀②是Cu(OH)2。

考点:考查沉淀溶解平衡常数的计算、溶液中杂质离子除去的试剂的选择、沉淀的成分的确定的知识。

练习册系列答案
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(选考)【化学—选修2:化学与技术】(15分)

近年来,为提高能源利用率,西方提出共生理念——为提高经济效益,人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。

(1)由于共生工程的应用,利用发电厂产生的SO2制成自发电池,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V。实际过程中,将SO2通入电池的 极(填“正”或“负”),负极反应式为 ;用这种方法处理SO2废气的优点是 。

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① 生产中,向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是 。

② 下列有关说法正确的是 (填序号)。

A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B.反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4+4CCaS+4CO↑

C.反应IV需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D.反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥

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