(10分)某科研小组探究工业废Cu粉(杂质含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种)的组成并制备少量CuSO4·5H2O,实现废物综合利用,实验过程如下:
过程Ⅰ:
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(1)废Cu粉中一定含有的杂质是 (填化学式)。
(2)写出过程②发生反应的离子方程式: 。
过程Ⅱ:
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(3)综合过程Ⅰ、II,计算废Cu粉中各成分的质量之比是 (化为最简整数比)
过程Ⅲ:已知25℃时:
电解质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
溶度积(Ksp) | 2.2×10-20 | 8.0×10-16 | 4.0×10-38 |
开始沉淀时的pH | 5.4 | 6.5 | 3.5 |
完全沉淀时的pH | 6.4 | 9.6 | 4.0 |
(4)在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H2O2 溶液,调节溶液的pH范围为 ,然后过滤、结晶,可得CuSO4·5H2O。
(5)下列与 Ⅲ方案 相关的叙述中,正确的是 (填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2+ 氧化为Fe3+ 的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜
D.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
在含有FeCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中,加入足量的NaOH溶液,在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸,溶液中离子数目减少的是
A.Na+ B.Fe3+ C.Al3+ D.Fe2+
(18分)1000mL某待测液中除含有0.2 mol·L-1的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或多种:
阳离子 | K+、NH4+、Fe3+、Ba2+ |
阴离子 | Cl-、Br-、CO32-、HCO3-、SO32-、SO42- |
现进行如下实验操作(所加试剂均过量):
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(1)写出生成白色沉淀B的离子方程式:_______________。
(2)待测液中肯定不存在的阳离子是_____________。
(3)若无色气体D是单一气体:
①将阴离子的物质的量浓度填入下表中(一定不存在的填“0”,不能确定的填“?”):
阴离子 | Cl- | Br- | CO32- | HCO3- | SO32- | SO42- |
浓度/ mol·L-1 |
②判断原溶液中K+是否存在,若存在,求其物质的量浓度的最小值,若不存在,请说明理由:__________。
(4)若无色气体D是混合气体:
①待测液中一定含有的阴离子是__________。
②沉淀A中能还原稀硝酸的成分是________________(写化学式)。