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。