Question

8．在粗制CuSO₄•5H₂O晶體中常含有雜質(zhì)Fe²⁺．在提純時(shí)，為了除去Fe²⁺，常加入少量H₂0₂．使Fe²⁺氧化為Fe³⁺，然后再加少量堿至溶液pH=4，可以達(dá)到除去鐵離子而不損失硫酸銅的目的．試解釋原因．

Answer 1

分析 雙氧水具有強(qiáng)氧化性，能氧化Fe²⁺生成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺易水解生成Fe（OH）₃，在pH=4時(shí)，可水解生成Fe（OH）₃沉淀而除去，可加入加入與H⁺反應(yīng)的物質(zhì)，H⁺反應(yīng)后，pH增大，當(dāng)pH=4的時(shí)候，F(xiàn)e（OH）₃完全沉淀，以Cu²⁺形式存在，但不能引進(jìn)雜質(zhì)．

解答 解：純時(shí)，為了除去Fe²⁺，常加入少量H₂O₂，發(fā)生2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，生成易水解的Fe³⁺，在pH=4時(shí)，可水解生成Fe（OH）₃沉淀而除去，為避免引入新雜質(zhì)，可加入加入氫氧化銅或堿式碳酸銅可以與H⁺反應(yīng)．H⁺反應(yīng)后，pH增大，當(dāng)pH=4的時(shí)候，F(xiàn)e（OH）₃完全沉淀，而Cu²⁺還沒沉淀，以Cu²⁺形式存在，而氫氧化銅或堿式碳酸銅是固體，從而達(dá)到提純目的，
故答案為：純時(shí)，為了除去Fe²⁺，常加入少量H₂O₂，發(fā)生2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，生成易水解的Fe³⁺，在pH=4時(shí)，可水解生成Fe（OH）₃沉淀而除去，為避免引入新雜質(zhì)，可加入加入氫氧化銅或堿式碳酸銅可以與H⁺反應(yīng)．H⁺反應(yīng)后，pH增大，當(dāng)pH=4的時(shí)候，F(xiàn)e（OH）₃完全沉淀，而Cu²⁺還沒沉淀，以Cu²⁺形式存在，而氫氧化銅或堿式碳酸銅是固體，從而達(dá)到提純目的．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)分離和提純，為高頻考點(diǎn)，除雜時(shí)要除去雜質(zhì)且不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，pH=4時(shí)鐵離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀，但銅離子不反應(yīng)，明確物質(zhì)性質(zhì)差異性是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．