Question

 以下是25℃時(shí)幾種難溶電解質(zhì)的溶解度：

難溶電解質(zhì)	Mg(OH)2	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
溶解度/g	9×12－4	1.7×12－6	1.5×12－4	3.0×12－9

在無(wú)機(jī)化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如：

①為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe^3＋，先將混合物溶于水，加入一定量的試劑反應(yīng)，過(guò)濾結(jié)晶

② 為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe^3＋，先將混合物溶于水，加入足量的氫氧化鎂，充分反應(yīng)，過(guò)濾結(jié)晶

③ 為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe^2＋，先將混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，將Fe^2＋氧化成Fe^3＋，調(diào)節(jié)溶液的pH＝4，過(guò)濾結(jié)晶

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）上述三個(gè)除雜方案都能夠達(dá)到很好效果，F(xiàn)e^2＋、Fe^3＋都被轉(zhuǎn)化為        而除去

（2）①中加入的試劑應(yīng)該選擇_________為宜，其原因是________________________。

（3）②中除去Fe^3＋所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。

（4）下列與方案③相關(guān)的敘述中，正確的是__________________（填字母）。

A．H₂O₂是綠色氧化劑，在氧化過(guò)程中不引進(jìn)雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染

B．將Fe^2＋氧化為Fe^3＋的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀較難過(guò)濾

C．調(diào)節(jié)溶液pH＝4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅

D．Cu²⁺可以大量存在于pH＝4的溶液中

E．在pH>4的溶液中Fe^3＋一定不能大量存在

Answer 1

【答案】（1）氫氧化鐵（2）氨水；不會(huì)引入新的雜質(zhì)（3）2Fe^3＋＋3Mg(OH)₂ == 3 Mg²⁺ ＋2Fe(OH)₃ （4）A C D E

【解析】由于氫氧化鐵相對(duì)于氫氧化亞鐵溶解度小，沉淀所需要的PH值低，所以通常將Fe^2＋氧化為Fe^3＋然后再進(jìn)行沉淀，沉淀中存在溶解平衡，所以當(dāng)加入溶解度更小的沉淀劑時(shí)，沉淀會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，因些加入氫氧化鎂時(shí)會(huì)發(fā)生氫氧化鎂溶解生成氫氧化鐵沉淀，加入沉淀劑時(shí)一般不能引入新的雜質(zhì)，所以加入時(shí)應(yīng)該加入與溶液中主要離子相同的陰離子或陽(yáng)離子，所以為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe^2＋，先將混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，將Fe^2＋氧化成Fe^3＋，然后可以加入含有氧化銅，氫氧化銅等物質(zhì)

規(guī)律：

（1）利用沉淀平衡實(shí)現(xiàn)沉淀而除雜時(shí)，常加入與溶液中主要離子相同陽(yáng)離子的難溶物進(jìn)行處理，如除去氯化鎂中的鐵離子，可以加入氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂、碳酸氫鎂等

（2）除雜時(shí)不能引入新的雜質(zhì)離子，如：將Fe^2＋氧化為Fe^3＋時(shí)，只能用H₂O₂、O₃等，若溶液中原有氯離子，還可以考慮用氯水等，但不能加入溶液中不含有的離子。