Question

2．某化學(xué)興趣小組欲對(duì)含少量硫酸亞鐵和硫酸鐵的硫酸銅溶液進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)：
（1）除去Fe²⁺和Fe³⁺并制備CuSO₄•5H₂O，請(qǐng)根據(jù)以下流程回答問題：

有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氫氧化物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2
開始沉淀的pH	1.9	6.5	4.7
沉淀完全的pH	3.7	9.7	6.7

①試劑X的化學(xué)式為H₂O₂，加入試劑Y調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是3.7-4.7；
②操作a用到的玻璃儀器為燒杯，玻璃棒和漏斗；操作b的名稱為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；
（2）已知：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，欲測(cè)定混合溶液中的Fe²⁺的濃度，取待測(cè)液20.00mL，用濃度為0.01mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定，下列滴定方式中，最合理的是b（填字母序號(hào)，夾持部分已略去）

達(dá)到終點(diǎn)時(shí)用去酸性KMnO₄溶液12.00mL，請(qǐng)計(jì)算c（Fe²⁺）=0.03mol/L．

Answer 1

分析 FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄的混合溶液中，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，加入試劑X，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，然后加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH，鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀，得到濁液A，然后采用過濾方法得到沉淀Fe（OH）₃和溶液B，溶液B中含有CuSO₄，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到CuSO₄.5H₂O，據(jù)此分析解答．

解答 解：FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄的混合溶液中，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，加入試劑X，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，然后加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH，鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀，得到濁液A，然后采用過濾方法得到沉淀Fe（OH）₃和溶液B，溶液B中含有CuSO₄，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到CuSO₄.5H₂O，
（1）①試劑X能氧化亞鐵離子且不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，所以X的化學(xué)式為H₂O₂，加入試劑Y調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子完全沉淀但銅離子不能沉淀，所以pH的范圍是3.7-4.7，
故答案為：H₂O₂；
②操作a用到的玻璃儀器為燒杯，玻璃棒和漏斗；操作b的名稱為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，故答案為：漏斗；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；
（2）高錳酸鉀溶液呈酸性，應(yīng)該用酸式滴定管盛放，故選b；
設(shè)亞鐵離子濃度為cmol/L，
5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
5mol  1mol
0.02cmol 0.01mol/L×0.012L
5mol：1mol：0.02cmol：（0.01mol/L×0.012L）
c=0.03，
故答案為：b；0.03mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)分離和提純，為高頻考點(diǎn)，明確物質(zhì)性質(zhì)及基本操作是解本題關(guān)鍵，涉及基本操作、基本計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，知道各個(gè)流程發(fā)生的反應(yīng)或分離方法，注意除雜時(shí)不能引進(jìn)新的雜質(zhì)．