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【题目】1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+

①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适的氧化剂,使Fe2+转化为Fe3+,下列物质可作氧化剂的是__(填字母)

A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3

②然后再加入适当物质调整溶液pH4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用___(填字母)

A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu(OH)2

2)甲同学怀疑调整溶液pH4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1.0×10-38Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时就被认定为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH__Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤1.0×10-5mol·L-1]时溶液的pH__,通过计算确定上述方案__(可行不可行”)

【答案】B CD 4 3 可行

【解析】

(1)加入合适的氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,需要不能引入新的杂质;调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,则加含铜元素的物质与氢离子反应促进铁离子水解转化为沉淀;

(2)依据氢氧化铜饱和溶液中溶度积常数计算溶液中的氢离子浓度计算Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH;结合氢氧化铁溶度积和残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5molL-1时就认为沉淀完全,计算Fe(OH)3沉淀完全时的pH

(1)①加入合适的氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,但不能引入新的杂质,ACD中会引入杂质,只有过氧化氢的还原产物为水,不引入杂质,故只有B符合,故答案为:B

②调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,则加含铜元素的物质与氢离子反应促进铁离子水解转化为沉淀,则CD均可,AB能够将铜离子也转化为沉淀,不符合,故答案为:CD

(2)Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,溶液中CuSO4的浓度为3.0molL-1c(Cu2+)=3.0molL-1,依据溶度积常数c(Cu2+)×c2(OH-)=3.0×10-20c2(OH-)==10-20;得到c(OH-)=10-10mol/L,依据水溶液中的离子积c(H+)×c(OH-)=10-14,则c(H+)=10-4mol/L,溶液pH=4,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH4;残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5molL-1时就认为沉淀完全,Fe(OH)3的溶度积Ksp=1.0×10-38c(Fe3+)×c3(OH-)=1.0×10-38c3(OH-)==1.0×10-33,则c(OH-)=1×10-11mol/L;水溶液中的离子积c(H+)×c(OH-)=10-14c(H+)=1×10-3mol/L,则pH=3;通过计算可知pH=4能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,则方案可行,故答案为:43;可行。

练习册系列答案
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【题目】通过学习,同学们对宏观辨识与微观探析,变化观念与平衡思想等学科素养有了进一步的认识和理解。请根据所学知识回答下列问题

(1)FeCl3溶液呈酸性原因是__________________(用离子方程式表示);若把FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到固体产物是 ____________

(2)1L 0.2 mol·L1HA溶液与1L 0.1 mol·L1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),测得混合溶液中c(Na)> c(A),则混合溶液中c(HA)c(A)_____0.1 mol·L1(填“>”“<”)。

(3)浓度均为0.1 mol/L的四种溶液①氯化铵溶液、②碳酸氢铵溶液、③氨水、④硫酸氢铵中,NH4+浓度由大到小的顺序为________________________。(填序号)

(4)已知:常温下,Ksp[Mg(OH)2]1.8×1011Ksp[Fe(OH)3]4×1038

①常温下,某酸性MgCl2溶液中含有少量的FeCl3 ,为了得到纯净的MgCl2·2H2O晶体,应加入________(填化学式),调节溶液的pH4,使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3)=________mol·L1

②常温下,若将0.01 mol·L1 MgCl2溶液与________ mol·L1 NaOH溶液等体积混合时有沉淀生成。

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【题目】元素X位于第4周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2;元素Y基态原子的3p轨道上有1对成对电子。XY形成的化合物的晶胞结构如图所示,下列关于该晶体的说法正确的是(

A.该晶体属于原子晶体

B.X2+的配位数为8Y2-的配位数为4

C.与每个Y2-距离最近且相等的Y2-共有12

D.该晶体的熔点比氧化锌高

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【题目】酯类化合物与格氏试剂(RMgXX=ClBrI)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法,可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F合成路线如下,回答下列问题:

已知信息如下:

RCH=CH2RCH2CH2OH

③RCOOCH3

1A的结构简式为___B→C的反应类型为__C中官能团的名称为__C→D的反应方程式为___

2)写出符合下列条件的D的同分异构体__(填结构简式,不考虑立体异构)。

①含有五元碳环结构;②能与NaHCO3溶液反应放出CO2;③能发生银镜反应。

3)判断化合物F中有无手性碳原子,若有用“*”标出。__

4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其它试剂任选)。__

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阳离子

Mg2+NH4+Ba2+Al3+Fe2+

阴离子

SiO32-MnO4-Cl-NO3-SO42-

实验Ⅰ:取少量该强酸性溶液A进行如下实验。

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回答下列问题:

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(2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是_________。检验气体X的方法是_______________;沉淀Z的化学式为_____________

(3)写出实验Ⅱ的图示中BC段对应反应的离子方程式:________________

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下列说法正确的是

A. 稳定性:H2O< H2S< H2Se

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【题目】如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。常温下X是固体,BG是液体,其余均为气体。根据下图关系推断:

(1)写出化学式:X_______A________B_______

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(3)写出C→E的化学方程式:____________

(4)请写出AE反应生成D的化学方程式:_______________

(5)检验物质A的方法和现象是________________

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