某同學用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))制備純凈的CuSO
4?5H
2O.
Ⅰ.取工業(yè)硫酸銅固體,用稀硫酸溶解,過濾.
Ⅱ.向濾液中滴加H
2O
2溶液,稍加熱.
Ⅲ.向II的溶液中加入Cu
2(OH)
2CO
3粉末至pH為3.9~4.1.
Ⅳ.加熱煮沸,過濾,濾液用稀硫酸酸化至pH=1.
Ⅴ.加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,得晶體.
已知部分陽離子生成氫氧化物的pH如下表:
| 物質(zhì) |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
| 開始沉淀pH |
2.7 |
7.6 |
4.7 |
| 完全沉淀pH |
3.7 |
9.6 |
6.7 |
(1)Ⅱ中發(fā)生反應的離子方程式是
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
.
(2)Ⅱ中將Fe
2+氧化為Fe
3+的目的是
將Fe2+氧化為Fe3+,才能調(diào)節(jié)在pH為3.9~4.1時,只將Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去,而不會使Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀
將Fe2+氧化為Fe3+,才能調(diào)節(jié)在pH為3.9~4.1時,只將Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去,而不會使Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀
.
(3)用K
3[Fe(CN)
6](鐵氰化鉀)驗證Ⅱ中Fe
2+是否轉(zhuǎn)化完全的現(xiàn)象是
若有藍色沉淀生說,說明Fe2+沒有完全轉(zhuǎn)化;若沒有藍色沉淀生成,說明Fe2+已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化
若有藍色沉淀生說,說明Fe2+沒有完全轉(zhuǎn)化;若沒有藍色沉淀生成,說明Fe2+已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化
.
(4)Ⅲ中發(fā)生反應的離子方程式是
Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O,3Cu2(OH)2CO3+4Fe3++3H2O=4Fe(OH)3+3CO2↑+6Cu2+
Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O,3Cu2(OH)2CO3+4Fe3++3H2O=4Fe(OH)3+3CO2↑+6Cu2+
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(5)應用化學平衡移動原理解釋Ⅳ中“濾液用稀硫酸酸化”的原因
用稀硫酸酸化至PH=1,可以抑制Cu2+在加熱過程中水解,以獲得純凈的硫酸銅晶體
用稀硫酸酸化至PH=1,可以抑制Cu2+在加熱過程中水解,以獲得純凈的硫酸銅晶體
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