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  • (1)在粗制CuSO4?5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+.在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,下列物質(zhì)可采用的是_. A.KMnO4   B.H2O2    C.Cl2 水    D.HNO3 然后再加入適

    (1)在粗制CuSO4?5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+.在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,下列物質(zhì)可采用的是______.
    A.KMnO4        B.H2O2       C.Cl2 水        D.HNO3
    然后再加入適當物質(zhì)調(diào)整至溶液pH=4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,可以達到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的,調(diào)整溶液pH可選用下列中的______.
    A.NaOH         B.NH3?H2O     C.CuO           D.Cu(OH)2
    (2)甲同學懷疑調(diào)整至溶液pH=4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學認為可以通過計算確定,他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積 Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol?L-1時就認為沉淀完全,設溶液中CuSO4的濃度為3.0mol?L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為______,F(xiàn)e3+完全沉淀時溶液的pH為______,通過計算確定上述方案______(填“可行”或“不可行”).
    (3)25℃,將a mol NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,原因是______(用離子方程式表示).向該溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中水的電離平衡將______(填“正向”“不”或“逆向”)移動,所滴加氨水的濃度為______mol?L-1.(NH3?H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×10-5 mol?L-1
    化學人氣:512 ℃時間:2020-03-18 12:14:36
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)除雜質(zhì)至少要滿足兩個條件:①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應,不能與原物質(zhì)反應;②反應后不能引入新的雜質(zhì),四個選項中,只有雙氧水氧化后生成水,雙氧水受熱見光易分解,沒有多余雜質(zhì);調(diào)整溶液的pH時,加入的物質(zhì)不能引進新的雜質(zhì)粒子,氫氧化鈉中含有鈉離子,氨水反應后生成銨根離子,所以氫氧化鈉和氨水能引進新的雜質(zhì)離子,CuO粉末、Cu(OH)2懸濁液反應后生成銅離子和水而不引進新的雜質(zhì)離子,故選CD.
    故答案為:B;CD;
    (2)Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,溶液中CuSO4的濃度為3.0mol?L-1,c(Cu2+)=3.0mol?L-1;依據(jù)溶度積常數(shù)c(Cu2+)×c2(OH-)=3.0×10-20 ;c2(OH-)=
    3.0×10?20
    3.0
    =10-20;得到c(OH-)=10-10mol/L,依據(jù)水溶液中的離子積c(H+)×c(OH-)=10-14,c(H+)=10-4mol/L,溶液pH=4,即Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為4;
    殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol?L-1時就認為沉淀完全,F(xiàn)e(OH)3的溶度積Ksp=8.0×10-38,c(Fe3+)×c3(OH-)=8.0×10-38;c3(OH-)=
    8.0×10?38
    1×10?5
    =8.0×10-33;求的c(OH-)=2×10-11mol/L;水溶液中的離子積c(H+)×c(OH-)=10-14,c(H+)=5×10-4mol/L,則pH=3.3;通過計算可知,pH=4能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,則方案可行,
    故答案為:4;3.3;可行;
    (3)銨離子水解的方程式是:NH4++H2O?NH3?H2O+H+;向硝酸銨中滴加氨水,溶液中氨水濃度增大,銨離子電離平衡向著逆向移動;氨水電離平衡常數(shù)表達式:Kb=2×10-5 mol?L-1=
    c(NH4+)?c(OH?)
    c(NH3?H2O)
    =
    a×10?7
    b
    mol?L-1,解得b=
    a
    200
    ,
    故答案是:NH4++H2O?NH3?H2O+H+;  逆向;  
    a
    200
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