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铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2...

铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按如图步骤进行提纯:

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已知Cu2+Fe3+Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH,见下表:

 

Fe3+

Fe2+

Cu2+

氢氧化物开始沉淀时的pH

1.9

7.0

4.7

氢氧化物完全沉淀时的pH

3.2

9.0

6.7

请回答下列问题:

1)得到溶液II,需加入氧化剂X, 最适合作氧化剂X的是         (填编号,否则不给分)。

AK2Cr2O7     BNaClO     CH2O2    DKMnO4

2)加入氧化剂X的目的是              

3)为了除去Fe3+,需加入物质Y调节溶液的PH值为                

4)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体?            (不能”)。若能,不用回答;若不能,回答该如何操作?                   

5)已知Fe(OH)3Ksp=1×10-35mol4/L4 ;若Fe3+沉淀完全时,在溶液中Fe3+的浓度为1×10-5mol/L,则此时溶液的pH最小为                .

 

(1)C;(2)将Fe2+氧化成Fe3+,便于生成Fe(OH)3沉淀而与Cu2+分离; (3)3.2-4.7之间;(4)不能;应在HCl气流中加热蒸发结晶;(5)4; 【解析】 试题分析:氯化亚铁和氯化铜的混合液中,加入氧化剂可以将亚铁离子氧化为铁离子,调节pH可以将铁离子沉淀,得到氯化铜的水溶液,然后再酸性环境下蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥即可得到氯化铜晶体。 (1)根据框图,加入氧化剂X可把Fe2+氧化为Fe3+,而没有增加新杂质,所以X为H2O2,故答案为:C; (2)Fe2+沉淀为氢氧化物时所需pH与Cu2+的沉淀的pH相同,也就是说,Fe2+沉淀的同时,Cu2+也会沉淀,无法将两者分离开,根据题干提供信息可知Fe3+沉淀所需的pH较小,所以应先将Fe2+氧化为Fe3+后再将其除去,故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+,便于生成Fe(OH)3沉淀而与Cu2+分离; (3)结合题示,调节pH3.2~4.7,使Fe3+全部沉淀,故答案为:3.2-4.7之间; (4)CuCl2属于强酸弱碱盐,加热蒸发时促进其水解(HCl易挥发),所以应在HCl或SOCl2等混合液气氛中采用加热蒸发结晶的方法,以得到CuCl2•2H2O的晶体,故答案为:不能;应在HCl气流中加热蒸发结晶; (5)Fe(OH)3的Ksp=1×10-35mol/L,当铁离子沉淀完全时,c(OH-)==1×10-10mol/L,则c(H+)=1×10-4mol/L,pH=4,故答案为:4 【考点定位】考查物质分离和提纯 【名师点晴】本题综合考查物质的分离和提纯,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,题目考查的知识点较多,涉及氧化还原反应原理的应用、调节pH除杂质、盐的水解原理的应用等,有利于培养学生分析解决问题以及灵活应用所学知识的能力。  
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(1)氨的合成是最重要的化工生产之一,工业上合成氨用的H2有多种制取的方法。用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)H2O(g)满分5 manfen5.comCO(g)3H2(g)。已知有关反应的能量变化如下图所示,则此制取H2反应的ΔH____________

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2)已知通常状况下,每充分燃烧1gCO并恢复到原状态,会释放10KJ的热量。请写出表示CO燃烧热的热化学反应方程式:                      

3)一种甲烷燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接通入甲烷,同时向一个电极通入空气。此电池的正极电极反应式是__________________

4)利用右图装置可以模拟铁的电化学防护。

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X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于             处。

假设海水中只有NaCl溶质,写出此时总离子反应方程式:              

X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为              。写出铁电极处的电极反应式:____________

 

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下列各组离子中,在给定条件下能大量共存的是

A.在pH = 1的溶液中:NH4KClOCl

B.有SiO32存在的溶液中:NaMg2Al3Cl

C.有NO3存在的强酸性溶液中:NH4Ba2Fe2 Br

D.在c(H) = 1.0×1013 mol·L1的溶液中:NaS2AlO2SO32

 

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根据下列化学实验示意图,能得出正确结论的是(     

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臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g) O3(g)满分5 manfen5.comN2O5(g) O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是

A

B

C

D

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升高温度,

平衡常数减小

03 s内,反应速率为

v(NO2) = 0.2 mol·L1

t1时仅加入催化剂,平衡正向移动

达平衡时,仅改变x,则xc(O2)

 

 

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25℃时,水的电离达到平衡:H2O满分5 manfen5.comH OH,下列叙述正确的是

A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH)降低

B.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H)降低

C.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H)增大,Kw不变

D.将水加热,Kw增大,pH不变

 

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