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铁、铜及其化合物在日常生活及工业生产中有着非常广泛的用途。回答下列问题:
Ⅰ.FeCl3是常用的金属蚀刻剂和净水剂。
(1)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O⇌Fe(OH)2++H+K1
Fe(OH)2++H2O⇌Fe(OH)2++H+K2
Fe(OH)2++H2O⇌Fe(OH)3+H+K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是
K1>K2>K3
K1>K2>K3

(2)配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于浓盐酸中,使用时加蒸馏水稀释至指定浓度。某同学误将FeCl3直接放入自来水(含有Mg2+、Ca2+
HCO
-
3
、Cl-等杂质离子)中,看到红褐色沉淀和大量气泡,试解释出现该现象的原因
Fe3++3
HCO
-
3
=Fe(OH)3↓+3CO2
Fe3++3
HCO
-
3
=Fe(OH)3↓+3CO2
(用离子方程式表示)。
Ⅱ.CuCl2常用作电镀添加剂、催化剂及饲料添加剂。
(3)①25℃时Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp如表格所示,计算当溶液中Fe2+、Cu2+离子浓度均为0.1mol/L时,Fe(OH)2沉淀完全及Cu(OH)2开始沉淀时的pH值(已知lg2=0.3)
分子式 Ksp 开始沉淀时的pH值 沉淀完全时的pH值
Fe(OH)2 4.0×10-17 6.3 a=
8.3
8.3
Fe(OH)3 2.79×10-39 1.5 2.8
Cu(OH)2 1.6×10-20 b=
4.6
4.6
6.6
②在CuCl2溶液中含有少量FeCl2杂质时
不能
不能
(填“能“、“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是
Fe(OH)2沉淀完全时Cu(OH)2也沉淀完全,很难通过调节溶液pH的方法除去
Fe(OH)2沉淀完全时Cu(OH)2也沉淀完全,很难通过调节溶液pH的方法除去

③为了除去CuCl2溶液中含有的少量FeCl2,可以用
Cl2(或H2O2
Cl2(或H2O2
(填化学式,写出一种即可)将FeCl2氧化为FeCl3,然后通过加入
CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]
CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]
(填化学式,出一种即可)调控溶液pH值,使
2.8
2.8
<pH<
4.6
4.6
,将FeCl3转化为Fe(OH)3除去。

【答案】K1>K2>K3;Fe3++3
HCO
-
3
=Fe(OH)3↓+3CO2↑;8.3;4.6;不能;Fe(OH)2沉淀完全时Cu(OH)2也沉淀完全,很难通过调节溶液pH的方法除去;Cl2(或H2O2);CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3];2.8;4.6
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:35引用:1难度:0.6
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