相关金属离子【c0(Mn )=0.1 mol·L-1】形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3
Fe2
Zn2
Cd2
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
氧化除杂工序中ZnO的作用是____________,若不通入氧气,其后果是________________。
【答案】调节溶液的pH 无法除去杂质Fe2
【解析】要测定铁离子,需要调节溶液的pH,又因为不能引入新杂质,所以需要利用氧化锌调节pH,即氧化除杂工序中ZnO的作用是调节溶液的pH。根据表中数据可知沉淀亚铁离子的pH较大,所以若不通入氧气,其后果是无法除去杂质Fe2 。
【练习】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(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:
“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是_______。然后再调节溶液的pH约为5,目的是______________。
【答案】将Fe2 氧化为Fe3 ;使Al3 与Fe3 形成氢氧化物而除去。
【练习】毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
已知不同杂质离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下:
加入NH3·H2O调节pH=8可除去_______ (填离子符号),此时,溶液中该离子的浓度为_______mol·L-1。加入NaOH调pH=12.5,溶液内剩余的阳离子中_______完全沉淀,_____________ (填离子符号)部分沉淀。加入H2C2O4时应避免过量,原因是___________________________。(已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9, Ksp[Fe(OH)3] =2.6×10-39)
【答案】Fe3+ 2.6×10-21 Mg2 Ca2 H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀,产品的产量减少
【解析】根据流程图和表中数据可知:Fe3 完全沉淀时的pH为3.2,加入氨水,调pH为8,Fe3 3NH3•H2O=Fe(OH)3↓ 3NH4 ,Fe3 完全沉淀,滤渣1为Fe(OH)3,由Ksp[Fe(OH)3] =c(Fe3 )×c3(OH-)=2.6×10-39,pH为8,c(OH-)=1×10-6mol/L,则c(Fe3 )=