Question

（12分）

Ⅰ下列物質屬于強電解質的是                              （填序號）①BaCO₃②濃硫酸③Al(OH)₃④(NH₄)₂CO₃⑤CH₃COOH⑥C₆H₆⑦SO₃⑧CsOH⑨H₂S⑩Fe（OH）₃

Ⅱ（1）在粗制CuSO₄·5H₂O晶體中常含有雜質Fe²⁺。在提純時為了除去Fe²⁺，常加入合適氧化劑，使Fe²⁺氧化為Fe³⁺，下列物質中最理想的是        

A. KMnO₄      　 B. H₂O₂   　　  C. Cl₂ 水  　　    D. HNO₃   

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. NH₃·H₂O     C. CuO           D. Cu(OH)₂

（2）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1×10^-5 mol·L^-1度積K_sp=8.0×10^-38,Cu(OH)₂的溶度積K_sp=3.0×10^-20，通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于時就認為沉淀完全，設溶液中CuSO₄的濃度為3.0 mol·L^-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          ，通過計算確定上述方案        （填“可行”或“不可行”）

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ①④⑧   Ⅱ（1）B   CD    （2）4   3.3   可行

【解析】

試題分析：I強電解質包含強酸強健和大部分的鹽，所以①④⑧屬于強電解質。

II（1）Fe²⁺完全水解的pH為9.6，Fe³⁺完全水解的pH為3.2，所以要加氧化劑將Fe²⁺氧化成Fe³⁺除去，氧化時不能引入雜質，所以選擇H₂O₂做氧化劑。調節溶液的pH時，為了不引入其他雜質，選擇銅的堿性化合物，如CuO、Cu(OH)₂、CuCO₃等。

（2）Ksp[Cu(OH)₂]=c(Cu²⁺) c(OH^-)²，當溶液中c(Cu²⁺)=3.0 mol·L^-1可求得c(OH^-)=10^-10mol/L，所以溶液的pH=4。Ksp[Fe(OH)₃]=c(Fe³⁺) c(OH^-)³，當溶液中c(Fe³⁺)=1×10^-5 mol·L^-1，可求得c(OH^-)=2×10^-11mol/L，所以pH為3.3，因此方案可行。

考點：沉淀溶解平衡

點評：要熟練掌握Ksp的計算方法。