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幵始沉淀时和完全沉淀时的pH常温下，KspFe(0H)34.0 10 38, KspAI(OH)3 1.3 10 33,KspCu(OH)22.2 10 20KspFe(OH)28.0 10 16KspMg(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 105mol/L时认为沉淀达至U完全。0.2)1 11 Fe(OH)3:(lgW4 °13，陀幵始沉淀时的pH :完

2、全沉淀时的pH :12. Al (OH )3: (lg 3V130.37，lg 3 0.130.3 )幵始沉淀时的pH :完全沉淀时的pH :13. Cu(OH )2 : ( lg0.67 )V22幵始沉淀时的pH :完全沉淀时的pH :14. Fe(OH )2 : ( lg0.05 )J0.8幵始沉淀时的pH :完全沉淀时的pH :5.Mg (OH )2:(lg.j1.80.13)幵始沉淀时的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幵始沉淀时的pH值就会不相同。做题时要根据题目提供的数据做题。二. 调

3、pH除杂的原理人教版选修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(OH)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CuSO4 5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在 提纯时，为了除去Fe2+，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Fe2+氧化为Fe3+ ?问题2:加入少量H2O2,使Fe?+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

4、有哪些？氧化剂选择时要注意什么？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?r沉淀D匸uO謚"L溶液cICuClj 3HZOFe3+的巩固练习1已知：溶液 A只含Cu2+、Fe2+、三种金属离子，且三种离子沉淀时pH如下表所示。回答下列问题(1)、图中试剂1”为登属肉子TT氢虱化物开姑沉淀：97.0(2)、加入CuO的作用是调节溶液pH，则pH的氢就比劉元仝沉浸3257范围为2、从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：已知：铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+ :Fe3+、Cr3+完全沉淀(c&l

5、t; 1.0 x 10mol 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：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+CO2+ Na

6、NO2（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。（1） 反应釜中加入氧化剂的作用是 ，下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。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2

7、O5 H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al 2O3和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程如图 所示：净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是 。然后在调节溶液的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:, 1加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为，加碱调节至 PH为时（lq0.3 ）,3 0.1铁刚好沉淀完全（离子浓度小于1xiO-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱至 PH为时，锌开始沉淀（假定Zn2 +浓度为0.1mol/L ）。若上述过程不加 H2O2后果

8、是原因是化合物Zn(OH) 2Fe(OH)2Fe(OH) 3Ksp近似值10-1710-1710一398 石棉尾矿主要含有 Mg3（Si2O5）（OH）4和少量的Fe2O3、AI2O3。以石棉尾矿为镁源制备碳酸镁晶须（MgCO3?iH2O）的工艺如下：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） 2 c. 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、FeO、MnO、B2O3、SQ2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

9、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：加入MgO的目的是该过程除了加入 MgO夕卜，还能选择加入下列物质中的 （填编号）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幵始沉淀时和完全沉淀时的pH1. Fe(OH )3 :( lg0.13，lg：0.2)v 0.4"v'4幵始沉淀时的pH :c(OH4.0 10-3 0.4 10 12mol/L0.1c(H )1.0 10 143 0.4 10 1213 0.4210 mol /L， pH 1.87完全沉淀时的pH :c(OH)3 4.0 10 38), 1 10 53 4 1011mo

10、l/L1.0 10 14C(H )34 10 1110 3mol/L , pH 、43.20.3)2. Al (OH )3: (lg 社 0.37 , lg=V13V0.13幵始沉淀时的pH :c(OH )31.3 10 330.1313 10 11mol/L14C(H ) 1.0 10C(H ) 3 11v'13 10 111 333103mol/L , pH3.37完全沉淀时的pH :c(OH1.3 10 331 10 53 0.13 10 9mol/L1.0 10 14 C(H )斬E134510 mol /L， pH 4.713. Cu(OH )2 : ( a0.67)幵始沉淀

11、时的pH: c(OH)22 10 2022 10 10mol/LX 0.11.0 10 141C(H ),22 10102210 4mol /L， pH 4.67c(H )<22 10.2210 6mol/ L， pH6.674. Fe(OHb : ( lg0.80.05 )幵始沉淀时的pH :c(OH,0.8 10 7mol/L14c(H),0.8107mol/L， pH 6.95完全沉淀时的pH :c(OH,811100 0. 8105mol/L109mol /L， pH 8.955. Mg (OH)2: ( lg11.80.13)幵始沉淀时的pH :c(OH111.8 105 1.8 10 5 mol / L0.114c(H) m。51,1.8109mol /L， pH 9.13完全沉淀时的pH :c(OH1.8 10 11 1 10 51.8 10 3mol/Lc(H )1.0 10 3V1.8 101011 mol / L，pH 11.13巩固练习1、H2O2 或 Cl23.24.72、促进Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去Fe(OH) 24、H2SO4Al(OH) 3 小2CrO42-+2H+ ?