题目
以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度: 难溶电解质 Mg(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 溶解度/g 9×10-4 1.7×10-6 1.5×10-4 3.0×10-9 在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如: ①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入一定量的试剂反应,过滤结晶; ②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的Mg(OH)2,充分反应,过滤结晶; ③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶。 请回答下列问题: (1)上述三个除杂质方案都能够达到很好的效果,Fe2+、Fe3+都被转化为________而除去。 (2)①中加入的试剂应该选择________为宜。 (3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为_________________________。 (4)下列与方案③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=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜 D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中 E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
答案:【解析】①中为了不引入杂质离子,应加入氨水使Fe3+沉淀,而不能用NaOH溶液。 ②中根据溶解度表可明确Mg(OH)2能较容易转化为Fe(OH)3,因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2可除去Fe3+,然后将沉淀一并过滤。 ③中利用高价阳离子Fe3+极易水解的特点,据题意可知调节溶液的pH=4可使Fe3+沉淀完全,为了不引入杂质离子,因此可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等调节溶液的pH。 答案:(1)氢氧化铁 (2)氨水 (3)2Fe3++3Mg(OH)2====3Mg2++2Fe(OH)3 (4)A、C、D、E