分析 由題給數(shù)據(jù)可知Fe3+易生成Fe(OH)3沉淀而除去,加入氧化劑X的目的是把亞鐵離子氧化,為避免引入新雜質(zhì),應(yīng)用過氧化氫;加入試劑Y的目的是調(diào)節(jié)pH使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀,過濾除去沉淀,對濾液進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到氯化銅晶體.
(1)加入氧化劑的目的為除去Fe2+,除雜時,不能引入新的雜質(zhì);
(2)物質(zhì)Y的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,據(jù)此來選擇合適的試劑;
(3)加堿的同時Cu2+也會生成沉淀;
(4)氫氧化銅能促進三價鐵離子的水解,結(jié)合難溶電解質(zhì)的溶解平衡分析.
解答 解:由題給數(shù)據(jù)可知Fe3+易生成Fe(OH)3沉淀而除去,加入氧化劑X的目的是把亞鐵離子氧化,為避免引入新雜質(zhì),應(yīng)用過氧化氫;加入試劑Y的目的是調(diào)節(jié)pH使鐵離子生成氫氧化鐵沉淀,過濾除去沉淀,對濾液進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到氯化銅晶體.
(1)根據(jù)題意,加入氧化劑X可把Fe2+氧化為Fe3+,而沒有增加新雜質(zhì),所以X為H2O2,故答案為:C;
(2)結(jié)合題示,調(diào)節(jié)pH至3.7,使Fe3+全部沉淀,所以Y最好為CuO或Cu(OH)2或CuCO3,CuCl2不能調(diào)節(jié)pH,故答案為:CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3;
(3)加堿的同時Cu2+也會生成沉淀;故答案為:不能;加堿的同時Cu2+也會生成沉淀;
(4)Fe3+水解顯酸性,有關(guān)離子方程式Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入氫氧化銅和溶液中氫離子反應(yīng):Cu(OH)2+2H+═Cu2++2H2O,使水解平衡向正反應(yīng)方向一定,總反應(yīng)式為:2Fe3++3Cu(OH)2═2Fe(OH)3+3Cu2+,
故答案為:Fe3+會水解生成Fe(OH)3沉淀和H+,加入的CuO等可以消耗掉H+,使Fe3+的水解平衡向正方向移動,從而沉淀完全.
點評 本題考查物質(zhì)的分離、提純的實驗設(shè)計,為高頻考點,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,題目多角度考查學(xué)生的閱讀獲取信息能力、對工藝流程理解與實驗條件控制、實驗方案的評價、物質(zhì)分離提純除雜等有關(guān)實驗操作以及在新情境下綜合運用知識解決問題的能力.題目難度中等,要求學(xué)生要有扎實的實驗基礎(chǔ)知識和靈活應(yīng)用信息解決問題的能力,注意基礎(chǔ)知識的全面掌握.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | NH3、NO2、N2 | B. | NH3、NO、CO2 | C. | HCl、NO2、CO2 | D. | NO、CO2、N2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{24n}{m-n}$ | B. | $\frac{n}{24(m-n)}$ | C. | $\frac{m-n}{8}$ | D. | $\frac{2(m-n)}{3n}$ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 纖維素被人體消化吸收后提供營養(yǎng)物質(zhì) | |
B. | 能發(fā)生水解反應(yīng)的不一定是糖類,但糖類一定能發(fā)生水解反應(yīng) | |
C. | 沒有成熟的蘋果汁遇碘變藍色,成熟的蘋果汁能還原新制氫氧化銅懸濁液 | |
D. | 1 mol二糖完全水解一定能夠生成2 mol葡萄糖 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 同主族金屬元素的原子半徑越大,熔點越高 | |
B. | 離子晶體固態(tài)或熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電 | |
C. | 原子最外層有3個電子的元素一定是主族元素 | |
D. | 溫度越高,金屬晶體的導(dǎo)電性越好 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 煤的氣化和石油的分餾均屬物理變化 | |
B. | 為改善食物的色、香、味并防止變質(zhì),可在其中加入大量食品添加劑 | |
C. | 14C可用于文物年代的鑒定,14C與12C互為同素異形體 | |
D. | 葡萄糖注射液不能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)現(xiàn)象,不屬于膠體 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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