Question

(1)在粗制CuSO₄·5H₂O晶體中常含有雜質Fe^2＋。在提純時為了除去Fe^2＋，常加入合適的氧化劑，使Fe^2＋被氧化為Fe^3＋，下列物質可采用的是________。
A．KMnO₄　　B．H₂O₂　　C．氯水　　D．HNO₃
然后再加入適當物質調整至溶液pH＝4，使Fe^3＋轉化為Fe(OH)₃，可以達到除去Fe^3＋而不損失CuSO₄的目的，調整溶液pH可選用下列中的________。
A．NaOH     B．KOH    C．CuO  D．Cu(OH)₂
(2)甲同學懷疑調整至溶液pH＝4不一定能達到除去Fe^3＋而不損失Cu^2＋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K_sp＝8.0×10^－38，Cu(OH)₂的溶度積K_sp＝3.0×10^－20，通常殘留在溶液中的離子濃度小于1×10^－5mol·L^－1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________，F(xiàn)e^3＋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

(1)B；CD　(2)4；3.3；可行

(1)將Fe^2＋氧化為Fe^3＋，可采用的是H₂O₂，然后再加入CuO或Cu(OH)₂調整至溶液pH＝4，若使用其他試劑，會引入雜質離子。(2)Cu(OH)₂開始沉淀時，溶液中[c(OH^－)]²×3.0＝3.0×10^－20，c(OH^－)＝1.0×10^－10mol·L^－1，溶液的pH為4；Fe^3＋完全沉淀時，[c(OH^－)]³×1×10^－5＝8.0×10^－38，c(OH^－)＝2.0×10^－11mol·L^－1，溶液的pH為3.3，即當Fe^3＋完全沉淀時Cu(OH)₂還未開始沉淀，方案可行。