【粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙．以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如图：已知Fe3+、Fe2+、Cu2+转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时】-保卡通问答

【粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙．以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如图：已知Fe3+、Fe2+、Cu2+转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时】

更新时间： 2025-08-28 07:59:38

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问题描述：

粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙．以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如图：

已知Fe3+、Fe2+、Cu2+转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：

Fe3+Fe2+Cu2+

开始沉淀时的pH	2.7	7.6	5.2
完全沉淀时的pH	3.7	9.6	x

（1）操作Ⅱ为冷却，其目的为______（填序号）．

a．使溶质析出 b．防止溶质挥发 c．防止H2O2分解

（2）H2O2参加反应的离子方程式为______．

（3）下列物质可用来替代稀氨水的是______（填序号）．

①NaOH ②Fe2O3 ③CuO ④Na2CO3

（4）操作Ⅲ得到精制胆矾，具体包括蒸发浓缩、______、过滤、______、干燥等步骤．

（5）已知常温下Ksp[Cu（OH）2]=1.6×10-20mol3/L3，则常温下Cu2+沉淀完全时的pH=______．（注：当离子浓度降低到1.0×10-5mol/L时，可以认为完全沉淀）．

唐守国回答：

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　　以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程：将粗铜溶解，过滤，得到难溶物质：氧化铜、铁的氧化物等；加入硫酸溶解，得到硫酸铜、硫酸铁以及硫酸亚铁的混合液以及不容杂质，过滤，得到含有铜离子、铁离子以及亚铁离子的水溶液，向其中加入双氧水，可以将亚铁离子氧化为铁离子，加稀氨水调节pH，让铁离子全部沉淀，过滤得到的滤液是硫酸铜溶液，加入硫酸蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可以得到胆矾晶体．　　（1）过氧化氢不稳定，受热易分解，故加入过氧化氢前需使溶液冷却，故答案为：c；　　（2）双氧水具有氧化性，Fe2+可被过氧化氢氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；　　（3）向溶液中加入氨水，调节溶液的pH目的是使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，依据图表数据分析可知pH应为：3.7～5.2，且尽量不引入新的杂质，则可用氢氧化铜、氧化铁或碳酸铜代替，不能够用氢氧化钠或碳酸钠，易引入杂质，故答案为：②③；　　（4）操作Ⅲ得到粗胆矾，操作Ⅲ得到精致胆矾，两步操作包括．蒸发浓缩、降温结晶、过滤，洗涤、干燥，故答案为：降温结晶；洗涤；　　（5）Cu2+沉淀较为完全是的浓度为1×10-5mol/L，则c（OH-）= 　　1.6×10