二轮专题复习：调pH除杂

1、二轮专题复习:调pH除杂这几年的高考题显示， 同学们需知道常见金属阳离子的氢氧化物的Ksp的相对大小，并且要知道金属阳离子沉淀 pH的大概范围。一计算常见金属阳离子形成氢氧化物开始沉淀时和完全沉淀时的pH常温下，KspFe(OH)3 4.0 10 38, KspAI(OH)3 1.3 10 33,KspCu(OH)2202.2 10, KspFe(OH)2168.0 10, KspMg(OH)21.8 1011设各金属阳离子的起始浓度为0.1mol/L，当离子浓度小于1 10 5mol/L时认为沉淀达到完全。0.2)1. Fe(OHb : (lg3 10.13 , lg31V0.414开始沉淀

2、时的pH :完全沉淀时的pH :2.Al (OH )3: (lg10.37，lgv00.3)开始沉淀时的pH :完全沉淀时的pH :叮叮小文库130.67)13. Cu(OH )2: ( lg<22开始沉淀时的pH :完全沉淀时的pH :4.Fe(0H)2: (lg0.05 )开始沉淀时的pH :完全沉淀时的pH :5.Mg(0H)2: ( lg 和0.13)开始沉淀时的pH :完全沉淀时的pH :由于金属离子的初始浓度不同及 Ksp的参考数据不同（不同的参考资料会有不同的参考数 据）金属离子形成氢氧化物开始沉淀时的 pH值就会不相同。做题时要根据题目提供的数据 做题。二调pH除杂的原理

3、人教版选修4教材62页：工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至78,可使Fe3+生成Fe(0H)3沉淀而除去。问题：其除杂的原理是什么？三.调PH除杂的一些常考点人教版选修4教材66页：在粗制CuS04 5H2O晶体中常含有杂质 Fe2+。在提纯时，为 了除去F0，常加入少量H2O2，使Fe2+氧化为Fe3+,然后再加少量碱到溶液 pH=4，可以达 到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。试解释原因。问题1:为什么要将 F0氧化为Fe3+ ?问题2：加入少量H2O2,使Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式问题3：H2O2作氧化剂的优点是什么？常用的氧化剂有哪些？氧化剂选择时要

4、注意什么？问题2：调pH加入物质的选择有什么要求问题3：把pH调到多少范围？问题4：调pH的目的是什么？调 pH = 4的目的是什么？沉淀D常液C巩固练习1已知：溶液 A只含Cu2+、Fe2*、Fe3+三种金属离子，且三种离子沉淀时的pH如下表所示。回答下列问题金属眸子F孑3話pH氧垣化勒丹始沉淀1 97.047氢氧化物宗全机淀326 7pH，贝U pH的范(1 )、图中试剂1”为(2)、加入CuO的作用是调节溶液围为 2、从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下:*调卫H釣加井徽如f稀NaOT滤渣直 丄 过滤 H已知：铬渣含有 Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+;Fe3+、Cr3+完全沉淀

5、（c< 1.0 x代m°| l-1 ）时pH分别为3.6和5。微热”除能加快反应速率外，同时还可以 ,滤渣A为 （填化学式）。3、（ 2017年全国II卷）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:水泥样品沉淀B的主要成分为（写化学式）4、（2017年全国III卷）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主 要成分为FeOC2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：步骤的主要反应为：FeOC2O3+Na2CO3+NaNO3 高温Na2CrO4+ Fe2O3+C

6、O2+ NaNO2（1）改编调pH=7可选用的试剂为 （2） 滤渣2的主要成分是 及含硅杂质。（4）步骤调滤液2的pH使之变 （填大”或小”），原因是 （用离子方程式表示）5、（ 2016年全国III卷）聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂，下图是以回收废铁 屑为原料制备PFS的一种工艺流程。PFS儡协产甜（1 ）反应釜中加入氧化剂的作用是 F列氧化剂中最合适的是 （填标号）。A . KMnO4B . Cl2C. H2O2D. HNO3（2）聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内，pH偏小时Fe3+水解程度弱，pH偏大时则。6、（ 2015年全国I卷）硼及其化合物在工业上有许多用途。以

7、铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5 H2O 和 Fe3O4,还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和 SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程如图所示：津化議杂卜丽卜（療咖»申却蜻丽丽卜祖賣酸。然后在净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是调节溶液的pH约为5,目的是7、（2015年全国II卷）用废电池的锌皮制作 ZnSO4?7H2O,需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀 H2SO4和H2O2溶解，铁变为，加碱调节至 PH为1（lg：= 0.3）,铁刚好沉淀完全（离子浓度小于1 x10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀3 0.1完全）；继续加碱至PH为时，锌开始沉

8、淀（假定Zn2+浓度为0.1mol/L ）。若上述过程不力口 H 202后果是 ,原因是化合物Zn(OH) 2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39&石棉尾矿主要含有Mg 3（Si2O5）（OH） 4和少量的 Fe2O3、Al 2O3。以石棉尾矿为镁源制备碳酸镁晶须（MgCO37nH2O）的工艺如下：尾弋吸收 浸蘆母港除铁、铝”时，需将pH调至8.0左右，适宜作调节剂的是（填字母代号）a. NaOHb. Mg(OH) 2c. NH3?H2O9、硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体（Na2B4O7 10H2O）时的废渣，其主要成分是MgO，还含有CaO、Fe2O3、

9、FeO、Mn0、B2O3、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：NaClO MgQ 1MtJpI義疫菠绪 建越过滤得却姑晶过滤-MgSO4*7HaO滤楂C(CaSO*-JHX)加入MgO的目的是（填编号）该过程除了加入 MgO夕卜，还能选择加入下列物质中的碳酸镁氨水氢氧化镁氢氧化钠参考答案计算常见金属阳离子形成氢氧化物开始沉淀时和完全沉淀时的pH1. Fe(OH)3: ( lg3 10.13 , lg310.2 )V074勺 4开始沉淀时的pH: c(OH )3 4.0 10 0.13 0.4 10 12mo

10、l/L14c(H) &23 110 2mol/L , pH 1.873 0.4完全沉淀时的pH: c(OH )3 1 104.0 1053 4 10 11mol/Lc(H )3； 10 11+站 4 10 11 v'4310 mol / L， pH 3.22. Al (OH )3 :( lg3：开始沉淀时的pH: c(OH3 1.3 10 33，0.13 13 10 11mol/Lc(H )313 113：310 3mol /L，pH 3.37完全沉淀时的pH: c(OH )3 1.3 10 33 1 1053 0.13 10 9mol/Lc(H)SUE 3；10 5mol/

11、L，pH4.73. Cu(OH )2: ( lg 10.67 )<22开始沉淀时的pH: c(OH )2.2 10 200.1221010mol/L4.67pHc(H )1.0 10 10110 4mol/L ,才22 10V22完全沉淀时的pH: c(OH )2.2 10 201 10 52210 8mol/Lc(H )戸4v'22 10 8.2210吨儿，pH 6.674. Fe(OH )2: ( lg 1V0.80.05 )开始沉淀时的pH: c(OH8.0 10 160.1、0.810 7mol/L14“H)站10.810 7mol /L ,pH6.95完全沉淀时的pH:

12、 c(OH )8.0 10 16-1 10 510 5mol/L.0.810 9mol/L ,pH8.955. Mg (OH )2 : ( lg 1J1.80.13)开始沉淀时的pH: c(OH )1.8 10 110.110 5mol/L14c(H )1.0 10 5_v'1.8 10 V1.8910 9mol/ L ,pH9.13完全沉淀时的pH: c(OH )1.8 10 11:1 1051.810 3mol/Lc(H ) A0 3Jl.8 10 3J.810 11mol/L ,pH11.13巩固练习1、H2O2 或 Cl22、促进Fe3+水解生成3.24.7Fe(OH)3 而除去 Fe(OH)23、Al(OH) 3Fe(OH)34、