如何除去硫酸锌溶液中的三价铁,要求不引入新杂质
除去硫酸锌溶液中的三价铁,加入过量的Zn单质,然后采用过滤的方法就可以了。
发生的化学反应为:2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+;Fe2++Zn=Zn2++Fe
除杂的原则:
(1)不增:不增加新的杂质;
(2)不减:被提纯的物质不能减少;
(3)易分:操作简便,易于分离;
常见物质除杂总结
原物所含杂质除杂质试剂除杂质的方法
(1)N2(O2)-------灼热的铜丝网洗气
(2)CO2(H2S)-------硫酸铜溶液洗气
(3)CO(CO2)-------石灰水或烧碱液洗气
(4)CO2(HCl)-------饱和小苏打溶液洗气
(5)H2S(HCl)-------饱和NaHS溶液洗气
(6)SO2(HCl)-------饱和NaHSO3溶液洗气
(7)Cl2(HCl)-------饱和NaCl溶液洗气
(8)CO2(SO2)-------饱和小苏打溶液洗气
(9)碳粉(MnO2)-------浓盐酸加热后过滤
(10)MnO2(碳粉)-------加热灼烧
(11)碳粉(CuO)-------盐酸或硫酸过滤
(12)Al2O3(Fe2O3)-------NaOH溶液(过量),再通CO2过滤、加热固体
(13)Fe2O3(Al2O3)-------NaOH溶液过滤
(14)Al2O3(SiO2)-------盐酸NH3·H2O过滤、加热固体
(15)SiO2(ZnO)-------盐酸过滤
(16)CuO(ZnO)-------NaOH溶液过滤
(17)BaSO4(BaCO3)-------稀硫酸过滤
(18)NaOH(Na2CO3)-------Ba(OH)2溶液(适量)过滤
(19)NaHCO3(Na2CO3)-------通入过量CO2
(20)Na2CO3(NaHCO3)-------加热
(21)NaCl(NaHCO3)-------盐酸蒸发结晶
(22)NH4Cl[(NH4)2SO4]-------BaCl2溶液(适量)过滤
(23)FeCl3(FeCl2)-------通入过量Cl2
(24)FeCl3(CuCl2)-------铁粉、Cl2过滤
(25)FeCl2(FeCl3)-------铁粉过滤
(26)Fe(OH)3胶体(FeCl3)-------(半透膜)渗析
(27)CuS(FeS)-------稀盐酸或稀硫酸过滤
(28)I2(NaCl)------升华
(29)NaCl(NH4Cl)-------加热
(30)KNO3(NaCl)-------蒸馏水重结晶
(31)乙烯(SO2、H2O)碱石灰洗气
(32)乙烷(乙烯)-------溴水洗气
(33)溴苯(溴)-------稀NaOH溶液分液
(34)硝基苯(NO2)-------稀NaOH溶液分液
(35)甲苯(苯酚)-------NaOH溶液分液
(36)乙醛(乙酸)-------饱和Na2CO3溶液蒸馏
(37)乙醇(水)-------新制生石灰蒸馏
(38)苯酚(苯)-------NaOH溶液、CO2分液
(39)乙酸乙酯(乙酸)-------饱和Na2CO3溶液分液
(40)溴乙烷(乙醇)-------蒸馏水分液
(41)肥皂(甘油)-------食盐过滤
(42)葡萄糖(淀粉)-------(半透膜)渗析
气体除杂的原则:
(1)不引入新的杂质
(2)不减少被净化气体的量注意的问题:
①需净化的气体中含有多种杂质时,除杂顺序:一般先除去酸性气体,如:氯化氢气体,CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去。
②除杂选用方法时要保证杂质完全除掉,如:除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液,因为Ca(OH)2是微溶物,石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收CO2不易完全。
方法:
A. 杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为苯酚钠,利用苯酚钠易溶于水,使之与苯分开;
B. 吸收洗涤法;欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸即可除去;
C. 沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入少量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物即可;
D. 加热升华法:欲除去碘中的沙子,即可用此法;
E. 溶液萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法;
F. 结晶和重结晶:欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,可得到纯硝酸钠晶体;
G. 分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法;
H. 分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离;
K. 渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化钠胶体中的氯离子。
1\ MnO4- + 3Fe2+ + 4H+== 3Fe3+ + MnO2(固体)+ 2H2O
设需要KMnO4为x克
(x/158)*3=350/56
X=329.2克,还原产物为二氧化锰
2\利用过滤即可除去
3\充入H2S,除去多余的Cu2+,然后盐酸酸化后,使用氨水掩蔽Zn2+,再用EDTA络合滴定.
用锌粉不好,成本高
其实可以通入过量的氨气.使铁离子沉淀,这时锌变成络合物(Zn(NH3)4,正2价,可溶的),过滤,蒸发(使氨气外逸),再往锌氨溶液加入适量的硫酸,这时可以通过测Ph值的手段来控制硫酸的用量,最后得到比较纯的硫酸锌。
使用氧化锌和双氧水。
氧化锌主要起降低溶液的酸度的作用,同时也不引进杂质;
双氧水能将Fe(2+)氧化到Fe(3+),并生成Fe(OH)3沉淀。
这样的好处是,既除了铁离子杂质,又不引进新的杂质(Mn2+)。
加入过量的锌。
锌和三价铁得到二价铁和二价锌。
锌的活泼性比铁强。
所以锌可以把二价铁置换出来。
所以达到除去的目的。
(2)酸性KMnO4具有强氧化性,可以把氧化亚铁离子氧化为铁离子,本身被还原为Mn2+,离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,因为Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,降低H+浓度可以使水解平衡正向移动,同时还要考虑不能引入新的杂质,所以加入ZnO,利用ZnO+2H+=Zn2++H2O不断降低H+浓度使Fe3+水解几近完全而除掉,故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;因为Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,ZnO+2H+=Zn2++H2O,加入ZnO能促进Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去;
(3)滤液II 中含有的杂质离子有 Mn2+、Cu2+、Cd 2+,利用较活泼金属可把较不活泼金属从其盐溶液中置换出来的原理,从而达到除去三种杂质离子的目的,
故答案为:Mn、Cd、Cu;
(4)溶液得到晶体实验操作为:蒸发浓缩、冷却结晶,故答案为:蒸发浓缩.
言归正传,你说的加加氢氧化钠不行 应该知道原因了吧 这题目可以用置换的方法 用锌来置换铁 因为溶液中的所有离子的活泼性都比锌差 加入大量的锌,使得溶液的PH降至中性 而且不能用加减的方法 因为会造成锌离子也沉淀出来
第二个个人感觉有点突兀,因为锌比铅 镍 铜活泼 在同一溶液中应该也是可以被置换出来的 而且是比铁先置换出来 第二问的答案纯属个人意见 如遇高人 请指点一二
Zn2++2H2O ====Zn(OH)2 + 2H+ 水解
铁锈:Fe2O3
Fe2O3+ 6H+ =====2Fe3+ + 3H2O 促进水解,使水解向正方向移动,有利产生更多的H+,所以可以除去铁锈