Question

(1)在粗制CuSO₄·5H₂O晶体中常含有杂质Fe^2＋。在提纯时为了除去Fe^2＋，常加入合适的氧化剂，使Fe^2＋被氧化为Fe^3＋，下列物质可采用的是________。
A．KMnO₄　　B．H₂O₂　　C．氯水　　D．HNO₃
然后再加入适当物质调整至溶液pH＝4，使Fe^3＋转化为Fe(OH)₃，可以达到除去Fe^3＋而不损失CuSO₄的目的，调整溶液pH可选用下列中的________。
A．NaOH     B．KOH    C．CuO  D．Cu(OH)₂
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH＝4不一定能达到除去Fe^3＋而不损失Cu^2＋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K_sp＝8.0×10^－38，Cu(OH)₂的溶度积K_sp＝3.0×10^－20，通常残留在溶液中的离子浓度小于1×10^－5mol·L^－1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO₄的浓度为3.0 mol·L^－1，则Cu(OH)₂开始沉淀时溶液的pH为________，Fe^3＋完全沉淀时溶液的pH为________，通过计算确定上述方案________。(填“可行”或“不可行”)。

Answer 1

(1)B；CD　(2)4；3.3；可行

(1)将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，可采用的是H₂O₂，然后再加入CuO或Cu(OH)₂调整至溶液pH＝4，若使用其他试剂，会引入杂质离子。(2)Cu(OH)₂开始沉淀时，溶液中[c(OH^－)]²×3.0＝3.0×10^－20，c(OH^－)＝1.0×10^－10mol·L^－1，溶液的pH为4；Fe^3＋完全沉淀时，[c(OH^－)]³×1×10^－5＝8.0×10^－38，c(OH^－)＝2.0×10^－11mol·L^－1，溶液的pH为3.3，即当Fe^3＋完全沉淀时Cu(OH)₂还未开始沉淀，方案可行。