Question

【題目】根據題意解答
（1）某溫度下，在Ca（OH）2（Ksp=5.5×10﹣6）、Mg（OH）2（Ksp=3.2×10﹣11）、AgCl（Ksp=1.8×10﹣10）三種物質中，溶解度最小的是
（2）在粗制CuSO45H2O晶體中常含有雜質Fe2+ ． 在提純時為了除去Fe2+ ， 常加入氧化劑，使Fe2+氧化為Fe3+ ， 下列物質最合適的是 A．KMnO4 B．H2O2 C．Cl2 水 D．HNO3
已知KMnO4氧化Fe2+時，生成Mn2+離子，試寫出酸性KMnO4與Fe2+反應的離子反應方程式；然后再加入適當物質調整至溶液pH=4，使Fe3+轉化為Fe（OH）3 ， 可以達到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的，調整溶液pH可選用下列中的
A．NaOH B． NH3H2O C．CuCO3 D．Cu（OH）2
（3）甲同學懷疑調整至溶液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，他查閱有關資料得到如下數據，常溫下Fe（OH）3的溶度積Ksp=8.0×10﹣38 ， Cu（OH）2的溶度積Ksp=3.0×10﹣18 ， 通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10﹣5 molL﹣1時就認為沉淀完全，設溶液中CuSO4的濃度為3.0molL﹣1 ， 則Cu（OH）2開始沉淀時溶液的pH為 ， Fe3+完全沉淀時溶液的pH為（已知lg2=0.3，lg5=0.7），通過計算確定上述方案（填“可行”或“不可行”）

Answer 1

【答案】
（1）AgCl
（2）B；MnO4﹣+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O；CD
（3）5；3.3；可行
【解析】解：（1）化學式相似的物質的溶度積常數越小，物質越難溶，溶解度越小，可知常溫下在水中溶解能力Ca（OH）2＞Mg（OH）2 ， AgCl中，c（Ag+）= ≈1×10﹣5 ， Mg（OH）2中，c（Mg2+）= ≈1×10﹣4 ， 故Mg（OH）2溶解度大，故溶解度最小的是AgCl，所以答案是：AgCl；（2）加入合適氧化劑，使Fe2+氧化為Fe3+ ， 不能引入新的雜質，A、C、D中會引入雜質，只有過氧化氫的還原產物為水，不引入雜質，故只有B符合； KMnO4氧化Fe2+時，生成Mn2+離子，所以酸性KMnO4與Fe2+反應的離子反應方程式為：MnO4﹣+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O，調整至溶液pH=4，使Fe3+轉化為Fe（OH）3 ， 可以達到除去Fe3+而不損失CuSO4的目的，則加含銅元素的物質與氫離子反應促進鐵離子水解轉化為沉淀，則C、D均可，A、B將銅離子轉化為沉淀，不符合，
所以答案是：B；MnO4﹣+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O；CD；（3）Cu（OH）2的溶度積Ksp=3.0×10﹣18 ， 溶液中CuSO4的濃度為3.0molL﹣1 ， c（Cu2+）=3.0molL﹣1；
依據溶度積常數c（Cu2+）×c2（OH﹣）=3.0×10﹣18 ， c2（OH﹣）= =10﹣18；
得到c（OH﹣）=10﹣9mol/L，
依據水溶液中的離子積c（H+）×c（OH﹣）=10﹣14 ， c（H+）=10﹣5mol/L，溶液pH=5，
則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 molL﹣1時就認為沉淀完全，Fe（OH）3的溶度積Ksp=8.0×10﹣38 ， c（Fe3+）×c3（OH﹣）=8.0×10﹣38；c3（OH﹣）= =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，
所以答案是：5；3.3；可行．