(10分)某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)制备纯净的。
I.取工业硫酸铜固体,用稀硫酸溶解,过滤。
II.向滤液中滴加溶液,稍加热。
III.向II的溶液中加入粉末至为。
IV.加热煮沸,过滤,滤液用稀硫酸酸化至。
V. 加热浓缩、冷却结晶、过滤,得晶体。
已知部分阳离子生成氢氧化物的如下表:
物质 | |||
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 4.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 6.7 |
(2)II中将氧化为的目的是 。
(3)用(铁氰化钾)验证II中是否转化完全的现象是 。
(4)III中发生反应的离子方程式是 。
(5)应用化学平衡移动原理解释IV中“滤液用稀硫酸酸化”的原因 。
(10分)(每空2分) (1)
(2)将氧化为,才能在调节为3.9~4.1时,只将转化为沉淀除去,而不会使转化为沉淀。(表述合理即可得分)
(3)若有蓝色沉淀生说,说明没有完全转化;若没有蓝色沉淀生成,说明已经完全转化。(只答出其中一种情况,表述正确得满分。)
(4)(书写正确即可得到2分)
(不写不扣分)
(5)用稀硫酸酸化至,可以抑制在加热过程中水解,以获得纯净的硫酸铜晶体。(表述合理即可得分)
(1)双氧水具有氧化性,能把溶液中的亚铁离子氧化生成铁离子,方程式为2H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。
(2)根据表中数据可知,沉淀氢氧化亚铁需要的pH大于沉淀氢氧化铜需要的pH,因此只有将氧化为,才能在调节为3.9~4.1时,只将转化为沉淀除去,而不会使转化为沉淀。
(3)由于能和反应生成蓝色沉淀,据此可以鉴别,即若有蓝色沉淀生说,说明没有完全转化;若没有蓝色沉淀生成,说明已经完全转化。
(4)能和溶液中的氢离子反应,从而调节溶液的pH,方程式为
。当溶液pH达到2.7时,即生成氢氧化铁沉淀,方程式为。
(5)硫酸铜在溶液中水解显酸性,而加热能促进水解,所以加入稀硫酸酸化至,可以抑制在加热过程中水解,以获得纯净的硫酸铜晶体。