Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | |
氫氧化物開始沉淀時的pH | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
氫氧化物沉淀完全時的pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
分析 氯化亞鐵和氯化銅的混合液中,加入氧化劑可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,調(diào)節(jié)pH可以將鐵離子沉淀,得到氯化銅的水溶液,然后再酸性環(huán)境下蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥即可得到氯化銅晶體,
(1)加入氧化劑,將Fe2+氧化為Fe3+,易除去,選擇的氧化劑不能引進新的雜質(zhì)離子是最佳氧化劑;
(2)在調(diào)節(jié)pH時,加入的物質(zhì)不能引進新雜質(zhì);根據(jù)鐵離子和銅離子都能和堿之間反應(yīng)得到沉淀來回答;
(3)銅離子水解溶液顯示酸性,加熱蒸干硫酸銅溶液得到的是氫氧化銅,據(jù)此回答;
(4)在酸性環(huán)境下加入碳酸鈣,可以得到二氧化碳氣體,碳酸鈣會溶解;
(5)溶液中存在較多的氫離子,加鎂粉,會生成氫氣;
解答 解:根據(jù)流程圖,氯化亞鐵和氯化銅的混合液中,加入氧化劑可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,調(diào)節(jié)pH可以將鐵離子沉淀,得到氯化銅的水溶液,然后再酸性環(huán)境下蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥即可得到氯化銅晶體,
(1)根據(jù)實驗?zāi)康,加入氧化劑的目的是將Fe2+氧化成Fe3+,便于生成Fe(OH)3沉淀而與Cu2+分離,K2Cr2O7、NaClO、H2O2、KMnO4都具有氧化性,能將亞鐵離子氧化,但是K2Cr2O7、NaClO、KMnO4能引進新的雜質(zhì)離子,雙氧水是綠色氧化劑,得到的還原產(chǎn)物是水,不會引進雜質(zhì)離子,
故答案為:C;
(2)中和溶液的酸性,調(diào)節(jié)pH,將鐵離子沉淀,銅離子不沉淀,可以加入CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3],鐵離子和銅離子都能和堿之間反應(yīng)得到沉淀,若不用物質(zhì)Y,而是直接用堿能不能達到目的,
故答案為:CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3];不能,加堿使Fe3+沉淀的同時也能使Cu2+沉淀;
(3)銅離子水解溶液顯示酸性,加熱蒸干硫酸銅溶液得到的是氫氧化銅,為防止水解,應(yīng)該在HCl氣流中蒸干,
故答案為:不能;應(yīng)在HCl氣流中加熱蒸發(fā)結(jié)晶;
(4)氯化鐵和氯化銅的混合液中銅離子和鐵離子水解顯酸性,若向溶液中加入碳酸鈣,碳酸鈣溶解,產(chǎn)生二氧化碳氣泡,溶液的酸性減弱,鐵離子會形成沉淀,
故答案為:碳酸鈣溶解,產(chǎn)生氣泡和紅褐色沉淀;
(5)氯化鐵和氯化銅的混合液中銅離子和鐵離子水解顯酸性,溶液中存在較多的氫離子,加鎂粉,會生成氫氣;
故答案為:氫氣;鎂粉與氯化鐵、氯化銅水解生成的氫離子反應(yīng)生成氫氣;
點評 本題是一道物質(zhì)的分離和提純的實驗方案設(shè)計題,題目考查的知識點較多,涉及氧化還原反應(yīng)原理的應(yīng)用、調(diào)節(jié)pH除雜質(zhì)、鹽的水解原理的應(yīng)用、膠體的性質(zhì)等,考查學(xué)生分析解決問題以及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 1:1:1 | B. | 1:1:3 | C. | 1:3:1 | D. | 3:1:1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 100mL 8mol/LFeCl3溶液完全反應(yīng)可制得0.8NA 個Fe(OH)3膠粒 | |
B. | 0.1 mol 16OD-離子含有的電子、中子數(shù)均為1.0NA | |
C. | 常溫常壓下,42g乙烯和丁烯混合氣體中,極性鍵數(shù)為 6 NA | |
D. | 密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 全部 | B. | 只有①④ | C. | 只有①③④ | D. | 只有①②④ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 該硫酸的物質(zhì)的量濃度為18.4 mol/L | |
B. | 該硫酸常用做干燥劑 | |
C. | 配制200 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取該硫酸50 mL | |
D. | 該硫酸與等質(zhì)量的水混合后所得溶液的濃度大于9.2 mol/L |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 在反應(yīng)3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑中,每生成3 mol CO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5NA | |
B. | 0.5 mol 甲基中電子數(shù)為5NA | |
C. | 常溫下,1 L 0.1 mol/L的NH4NO3溶液中氫原子總數(shù)為0.4NA | |
D. | 常溫常壓下,22.4 L N2H4中N-H鍵數(shù)為4NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆云南省高三上第二次周考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
以下物質(zhì)按照強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)、能導(dǎo)電的順序排列的選項是
A. 氯化氫 氨氣 甲烷 銅
B. H2SO4 HF 乙醇 氯化鈉溶液
C. 氫氧化鋇 氫氧化鈣 二氧化碳 氨水
D. 氯化氫 食醋 葡萄糖 銀
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