Question

不同金屬離子在溶液中完全沉淀時(shí)，溶液的pH不同．

溶液中被沉淀的離子	Fe3+	Fe2+	Cu2+
完全生成氫氧化物沉 淀時(shí)，溶液的pH	≥3.7	≥6.4	≥4.4

（1）實(shí)驗(yàn)室配制FeCl₂溶液時(shí)，需加入少許鹽酸和鐵粉．
①只加鹽酸、不加鐵粉，溶液中會(huì)發(fā)生什么變化，用離子方程式表示為

 

．
②同時(shí)加入鹽酸和鐵粉后，溶液在放置過程中，哪些離子的濃度發(fā)生了明顯的改變（不考慮溶液的揮發(fā)），并指出是如何改變的：

 

，

 

．
（2）氯化銅晶體（CuCl₂?2H₂O）中含F(xiàn)eCl₂雜質(zhì)，為制得純凈氯化銅晶體，首先將其制成水溶液，然后按下面所示的操作步驟進(jìn)行提純．

①下列氧化劑中最適合作氧化劑X的是

 

（填序號(hào)）；
A．NaClO  B．H₂O₂
C．KMnO₄  D．I₂
②物質(zhì)Y的化學(xué)式是

 

；
③寫出難溶物Z在水中的沉淀溶解平衡方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）①Fe²⁺在空氣中易被氧化，所以加入Fe，為了防止其水解，加入HCl．
②同時(shí)加入鹽酸和鐵粉后，加入Fe防止氧化，加入HCl為了防止其水解；
（2）①加入氧化劑，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，易除去，除雜時(shí)，不能引入新的雜質(zhì)，雙氧水是綠色氧化劑；
②Y試劑是調(diào)節(jié)pH至4～5，使Fe³⁺全部沉淀，同樣不引進(jìn)新雜質(zhì)，據(jù)此來選擇合適的物質(zhì)；
③難溶物Z為Fe（OH）₃，在水中存在沉淀溶解平衡；

解答： 解：（1）①只加鹽酸、不加鐵粉，溶液中Fe²⁺在空氣中易被氧化，反應(yīng)的離子方程式為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O；
故答案為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O；
②同時(shí)加入鹽酸和鐵粉后，溶液在放置過程中，鐵和鹽酸反應(yīng)兇耗氫離子，亞鐵離子增多，所以c（Fe²⁺）增大，c（H⁺）降低；
故答案為：c（Fe²⁺）增大，c（H⁺）降低；
（2）①根據(jù)框圖，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，發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺2Fe³⁺+2H₂O，A會(huì)引入雜質(zhì)鈉離子，C會(huì)引入K⁺、Mn²⁺，I₂氧化性弱不能氧化亞鐵離子；
故答案為：B；
②分析流程和分離提純目的可知物質(zhì)Y的化學(xué)式為CuO；
故答案為：CuO；
③難溶物Z為Fe（OH）₃ ，在水中的沉淀溶解平衡方程式為：Fe（OH）₃（s）?Fe³⁺（aq）+3OH^-（aq）；
故答案為：Fe（OH）₃（s）?Fe³⁺（aq）+3OH^-（aq）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)分離方法和實(shí)驗(yàn)高層次分析判斷，除雜原則是不能引入新的雜質(zhì)，題目難度中等．