Question

粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬。某化學興趣小組以硫酸銅為電解液電解精煉銅之后，將電解液過濾得到濾液A和陽極泥。該小組同學設計如下實驗方案測定濾液A中Fe2+ 、Cu2+ 的濃度。

已知：Zn(OH)2可與NaOH反應生成溶于水的Na2ZnO2。

試回答下列問題：

（1）步驟2中涉及的操作是________、洗滌、晾干、稱量；步驟4的操作依次是洗滌、灼燒、冷卻、稱量，在灼燒時，除需要三腳架外，還需要用到的實驗儀器是____________（從下列儀器中選出所需的儀器，用標號字母填寫在空白處）。

A.燒杯

B.坩堝

C.表面皿

D.泥三角

E.酒精燈

F.干燥器

（2）寫出濾液B中加入H2O2 發(fā)生反應的離子方程式_________________________________

（3）濾液A中c（Cu2+）=_______molL-1 ，c（Fe2+）=_______molL-1 ；若步驟4的操作中“灼燒”不夠充分，則濾液A中c（Fe2+）_____________（填偏大“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

（1）過濾 BDE

（2）2Fe2++H2O2 +2H+ == 2Fe3++2H2O

（3）0.5 0.1 偏大

【解析】

試題分析：（1）已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬，鋅、鐵比銅活潑優(yōu)先于銅放電，所以精煉銅后的濾液中主要陽離子為Cu2+、Fe2+ 、Zn2+，步驟1中足量鐵粉轉換出Cu，過濾后濾渣為過量的鐵與生成的銅，加入足量稀硫酸溶解完鐵，過濾、洗滌、晾干、稱量得到的單質銅為3.2g。；步驟1所得濾液中陽離子主要為Fe2+ 、Zn2+，加入足量雙氧水可將Fe2+氧化為Fe3+，2Fe2++H2O2 +2H+ == 2Fe3++2H2O，加入過量NaOH溶液得到Fe（OH）3，同時由信息可知Zn2+ 與堿作用生成Na2ZnO2，步驟4的操作依次是洗滌、灼燒、冷卻、稱量所得Fe2O3質量為4.8g,則C（Cu2+）=(3.2g÷64g/mol)/0.1L =0.5mol/L，c（Fe2+）=[(4.8g÷160g/mol)×2-0.05mol]/0.1L=0.1mol/L若步驟4的操作中“灼燒”不夠充分，造成“脫水”不充分，測得Fe2O3質量偏大，最后結果偏大。

考點： 了解電解的原理及應用，掌握化學實驗的基本操作。能對常見的物質進行分離和提純。了解Fe、Cu的化合物的性質。