题目
题型:不详难度:来源:
I.将粗氧化铜(含少量Fe)溶解在足量的稀盐酸中,然后加热、过滤得到CuCl2(含少量FeCl2)溶液,经测定,溶液pH为2.
II.对I中所得到的溶液按下列步骤进行提纯.
已知:
氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |||||
Fe3+ | 1.9 | 3.2 | ||||
Cu2+ | 4.7 | 6.7 | ||||
物质 | FeS | MnS | CuS | PbS | HgS | ZnS |
Ksp | 6.3×10-18 | 2.5×-13 | 1.3×10-36 | 3.4×10-28 | 6.4×10-53 | 1.6×10-24 |
(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)①结合题示,调节pH至4~5,使Fe3+全部沉淀,同样不引进新杂质,所以Y最好为CuO或Cu(OH)2或CuCO3,故答案为:CuO或Cu(OH)2或CuCO3; ②沉淀Z为Fe(OH)3,在溶液中存在溶解平衡:Fe(OH)3(s) Fe2+(aq)+3OH-(aq),故答案为:Fe(OH)3(s) Fe2+(aq)+3OH-(aq); (3)CuCl2溶液在蒸发结晶过程中发生水解,为抑制其水解,根据Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,加入盐酸可起到抑制作用,并且在蒸发过程中要不断搅拌且不能蒸干. 故答案为:在HCl气流下加热浓缩,冷却结晶; (4)①Cu与盐酸不反应,为使反应Cu+2H+═Cu2++H2↑发生,应设计成电解池,铜作阳极,故答案为:电解池; ②将反应Cu+2H+═Cu2++H2↑设计成电解池,可将铜作阳极,碳棒或铂为阴极,盐酸为电解质,设计电解池为 , 故答案为: ; (5)①加入NaOH,易生成Hg(OH)2,Hg(OH)2不稳定,易分解最终生成有害物质Hg,并且加入NaOH成本较大,过量时引入新的杂质,②FeS较HgS、CuS易溶,加入FeS,可易生成HgS、CuS而除去溶液中的Cu2+、Pb2+、Hg2+,③加入Na2S,过量时易引入S2-杂质,所以只有②符合. 故答案为:②. | ||||||
“烂板液”是制印刷锌板时,用稀HNO3腐蚀锌板后得到的废液,主要含Zn(NO3)2和由自来水带进的Cl-、Fe3+等杂质离子.在实验室中由“烂板液”制取ZnSO4•7H2O的过程如下: 已知有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的PH见下表: |