除去氯化铜中的氯化铁的方法
氯化铁在水溶液中会发生水解:
[公式] 使得溶液呈酸性,加入CuO后再与HCl反应,消耗了HCl使氯化铁的水解加剧,将氯化铁转化为氢氧化铁沉淀,达到除去氯化铁的目的。
三价铁的ksp很小,大约为十的负38次方,氢氧化铜的ksp大约是十的负20次方,这就导致了三价铁的水解程度极高,而二价铜的较低。在向含有三价铁的溶液中,加入氢氧化铜或者氧化铜根据化学平衡移动原理,氢氧化铜向溶解方向移动,而三价铁向沉淀方向移动。因此,过量的氢氧化铜或氧化铜将会使溶液中的三价铁离子完全沉淀。但是这还需要注明一点,在化学式形式相同或类似的情况下只能由ksp大的置换小的而不能由ksp小的置换大的。即使形式不同,绝大多数情况,也均是这样。而且,ksp的差异越大,这种转换也越容易,越迅速明显。如果你学习了大学的无机化学,利用平衡常数公式也可以计算。
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这个除杂问题不能实现,找不出解决办法。因为氯化铜(CuCl2)和氯化铁(FeCl3)中所含的金属元素铜的活动性没有铁强,要除去氯化铁就必须选择比铁活泼的金属单质,但这个金属也与氯化铜反应,从而使主要物质的质量减少,不符合除杂中的原则。
主要是调PH值,向混合溶液中加入CuO或Cu(OH)2,使溶液中的氢离子被消耗,从而促进铁离子的水解,生成氢氧化铁沉淀,再过滤即可除去。
如何除去氯化铜溶液中的氯化铁
答:氯化铁在水溶液中会发生水解,使得溶液呈酸性,加入CuO后再与HCl反应,消耗了HCl使氯化铁的水解加剧,将氯化铁转化为氢氧化铁沉淀,达到除去氯化铁的目的。
三价铁的ksp很小,大约为十的负38次方,氢氧化铜的ksp大约是十的负20次方,这就导致了三价铁的水解程度极高,而二价铜的较低。在向含有三价铁的溶液中,加入氢氧化铜或者氧化铜根据化学平衡移动原理,氢氧化铜向溶解方向移动,而三价铁向沉淀方向移动。
因此,过量的氢氧化铜或氧化铜将会使溶液中的三价铁离子完全沉淀。但是这还需要注明一点,在化学式形式相同或类似的情况下只能由ksp大的置换小的而不能由ksp小的置换大的。即使形式不同,绝大多数情况,也均是这样。
而且,ksp的差异越大,这种转换也越容易,越迅速明显。如果你学习了大学的无机化学,利用平衡常数公式也可以计算。
说明:“ksp”是沉淀平衡常数。
如果不能引入其他杂质,可选择加热,一方面可增加铁离子水解程度,另一方面蒸发部分HCl,使铁离子水解平衡正向移动生成Fe(OH)3沉淀,在溶液PH为3.7左右,铁离子就沉淀完全了,此时铜离子还为开始产生沉淀,然后过滤出沉淀,达到分离目的。
这个除杂问题不能进行。因为氯化铜(CuCl2)和氯化铁(FeCl3)都是盐类化合物,一般都是杂质中所含的金属的活动性比主要物质中所含金强弱,这样才能通过置换反应制得。题中所给的杂质中所含铁的活动性比主要物质中所含铜强,所以不能除杂。
到此,以上就是小编对于氯化铁中的二价铁怎么除杂的问题就介绍到这了,希望介绍的2点解答对大家有用,有任何问题和不懂的,欢迎各位老师在评论区讨论,给我留言。
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