除去硫酸铜溶液中少量的铁离子的问题
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核心问题是:除去杂质时不能引进新的杂质,否则等于没除。
调节pH肯定会使Fe(3+)沉淀,但用什么来调pH才不会引进新的杂质呢?
既然溶液中存在Fe(3+),由于硫酸铜和硫酸铁都是强酸弱碱盐,溶液肯定呈酸性;
而Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3都能与酸反应生成铜离子和水,而后者碳酸根生成的CO2气体也可以微热除去,因此不会引进新的杂质,所以是理想的pH调节剂。
本来加CuO也有类似的作用,但CuO由Cu(OH)2受热后得到,稳定性已大幅提高,反应速率会很慢,因此CuO并不是理想的pH调节剂。
调节pH肯定会使Fe(3+)沉淀,但用什么来调pH才不会引进新的杂质呢?
既然溶液中存在Fe(3+),由于硫酸铜和硫酸铁都是强酸弱碱盐,溶液肯定呈酸性;
而Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3都能与酸反应生成铜离子和水,而后者碳酸根生成的CO2气体也可以微热除去,因此不会引进新的杂质,所以是理想的pH调节剂。
本来加CuO也有类似的作用,但CuO由Cu(OH)2受热后得到,稳定性已大幅提高,反应速率会很慢,因此CuO并不是理想的pH调节剂。
追问
那就是说加入Cu(OH)2就是为了调节PH 而不是说“既要加Cu(OH)2等 又要调节PH“?
那么Cu(OH)2或者Cu(OH2)CO3 或者CuO或者CuCO3都可以调节?是用于使PH提高?
我是这样理解的 看下对吗
Fe3+ 与 Cu2+ 都是只能在酸性溶液中才能较多的存在 所以若有Fe3+ 说明溶液PH很小
然后要使溶液的PH达到是Fe3+完全沉淀而Cu2+不会 就要将PH提高到3-4
提高PH可以加Cu(OH)2等?
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绝对不溶的物质是不存在的,氢氧化铜虽然难溶,但多少会溶解一些的,而且Fe(OH)₃和Cu(OH)₂都是电解质,溶解的那一点点也会电离!
不知道你知不知道溶度积,总之那个复杂的东西我也懒得讲,反正算出来pH=2.7时,Fe(OH)₃开始沉淀,pH=3.7时,Fe(OH)₃完全沉淀,pH=5.2时Cu(OH)₂开始沉淀,pH=6.4时,Cu(OH)₂完全沉淀!
如果溶液中,既有铁离子,又有铜离子,则加入一些Cu(OH)₂,尽管氢氧化铜是难溶物,但是溶解的那一点点会让铁离子转化为更难溶的Fe(OH)₃,因为氢氧根被铁离子带走了,溶液中氢氧根的浓度就下降了,所以氢氧化铜就会继续溶解,然后再产生氢氧化铁沉淀,然后再溶解,直到铁离子完全沉淀或氢氧化铜溶解完,理论上,常温时,可以让铁离子的浓度降到8.7×10^(-6)左右!
不知道你知不知道溶度积,总之那个复杂的东西我也懒得讲,反正算出来pH=2.7时,Fe(OH)₃开始沉淀,pH=3.7时,Fe(OH)₃完全沉淀,pH=5.2时Cu(OH)₂开始沉淀,pH=6.4时,Cu(OH)₂完全沉淀!
如果溶液中,既有铁离子,又有铜离子,则加入一些Cu(OH)₂,尽管氢氧化铜是难溶物,但是溶解的那一点点会让铁离子转化为更难溶的Fe(OH)₃,因为氢氧根被铁离子带走了,溶液中氢氧根的浓度就下降了,所以氢氧化铜就会继续溶解,然后再产生氢氧化铁沉淀,然后再溶解,直到铁离子完全沉淀或氢氧化铜溶解完,理论上,常温时,可以让铁离子的浓度降到8.7×10^(-6)左右!
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2012-07-25
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为了除去铁离子 只有让它以沉淀的方式析出 加入Cu(OH)2或者碱式碳酸铜 目的是为了生成氢氧化三铁白色沉淀
追问
那加酸的目地是?
追答
如果加的是碱式碳酸铜 加酸的目的是调节正反应和逆反应 使其向 生成氢氧根方向进行 让沉淀反应更加彻底
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氢氧化铜提供氢氧根 调节PH到3-5是为了是铁离子水解最彻底形成氢氧化铁沉淀
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