Question

【題目】某化學(xué)興是小組對(duì)一種度舊合金(含有Cu、Fe、Si等元素)進(jìn)行分離、回收利用，所設(shè)計(jì)工藝流程如下。

已知298℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13，當(dāng)離子濃度小于1×10-5認(rèn)為離子沉淀完全。

回答下列問(wèn)題:

(1)操作I、lI、III為_______，固體A是__________(填化學(xué)式)。

(2)加入過(guò)量FeC13溶液過(guò)程中與較不活潑的金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。

(3)調(diào)節(jié)pH至2.9--3.2的目的___________________。

(4)①向溶液b中加入酸性KMn04溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。

②若將溶液b配制成250ml溶液，用滴定管取配制后的溶液25.00m1；再用amol/LKMnO4溶液滴定，恰好反應(yīng)時(shí)消耗KMn04溶液VmL,則流程圖中所得紅棕色固體C的質(zhì)量為___g(用含a、v的代數(shù)式表示)

(5)常溫下，若溶液c中所含的金屬陽(yáng)離子濃度相等，向溶液c中逐滴加入KOH溶液，最后沉淀的金屬離子為____________(填金屬陽(yáng)離子)。

Answer 1

【答案】過(guò)濾 Si 2FeCl3 +Cu= 2FeCl2+CuCl2 使Fe3+沉淀完全 MnO4－ + 5Fe2+ + 8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O 4aV Mn2+

【解析】

(1) 操作I、lI、III都是將固體和液體分開(kāi)，操作方法為過(guò)濾。合金中的銅、鐵能與氯化鐵溶液反應(yīng)而溶解，硅不反應(yīng)，故剩余的固體為Si；

（2）合金中銅不活潑，和氯化鐵溶液反應(yīng)的是銅，方程式為2FeCl3 +Cu= 2FeCl2+CuCl2；

（3）Fe3+在PH=3.2時(shí)沉淀完全，故調(diào)節(jié)pH至2.9--3.2使Fe3+沉淀完全；

（4）①向溶液b中加入酸性KMn04溶液，高錳酸鉀會(huì)把Fe2+氧化成Fe3+，方程式為：MnO4－+ 5Fe2+ + 8H+= Mn2++ 5Fe3++4H2O。

②由MnO4－ ——5Fe2+ n(Fe2+)=5n(MnO4－)=aV×10-3×5mol.因取出的溶液是配成溶液的十分之一，則Fe2+總的物質(zhì)的量為aV×10-3×50mol.再有2Fe2+—Fe2O3可得n（Fe2O3）=aV×10-3×25mol，則m（Fe2O3）= aV×10-3×25×160= 4aVg；

（5）向溶液c中逐滴加入KOH溶液,會(huì)生成氫氧化物沉淀，Ksp[Mn(OH)2]的值最大，說(shuō)明Mn(OH)2的溶解度最大，最后沉淀，故最后沉淀的金屬離子為Mn2+。