例1．現(xiàn)有含F(xiàn)eCl₂雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl₂·2H₂O)，將其制成溶液I，然后按圖示步驟進(jìn)行提純：

(1)本實(shí)驗(yàn)最適合的氧化劑X是________。

(2)物質(zhì)Y可能是________。

(3)本實(shí)驗(yàn)用加堿沉淀法能不能達(dá)到目的？_____，原因是_____________。

(4)除去Fe^3＋的有關(guān)離子方程式是______________。

解答：(1)最適合的氧化劑X為綠色氧化劑：H₂O₂。

(2)物質(zhì)Y可能是CuO、Cu(OH)₂、CuCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃等。

(3)不能，因?yàn)榧覰aOH等堿溶液也會(huì)將Cu^2＋離子轉(zhuǎn)化為Cu(OH)₂。

(4)Fe^3＋＋3H₂O

Fe(OH)₃＋3H^＋

2H^＋＋CuO== Cu^2＋＋H₂O

或2H^＋＋Cu(OH)₂==Cu^2＋＋2H₂O

或2H^＋＋CuCO₃== Cu^2＋＋CO₂↑＋H₂O

或4H^＋＋Cu₂(OH)₂CO₃==2Cu^2＋＋CO₂↑＋3H₂O

(4)問用總反應(yīng)式表示：3CuO＋2Fe^3＋＋3H₂O==2Fe(OH)₃＋3Cu^2＋

或3Cu(OH)₂＋2Fe^3＋==2Fe(OH)₃＋3Cu^2＋

或3CuCO₃＋2Fe^3＋＋3H₂O==2Fe(OH)₃＋3CO₂↑＋3Cu^2＋

或3Cu₂(OH)₂CO₃＋4Fe^3＋＋3H₂O==4Fe(OH)₃＋3CO₂↑＋6Cu^2＋

本質(zhì)原因：(4)問可借助于水解平衡理解所涉及的反應(yīng)過程。由于Fe^3＋離子水解呈酸性，可向溶液中加入CuO、Cu(OH)₂、CuCO₃、Cu₂(OH)₂CO₃等試劑與H^＋反應(yīng)導(dǎo)致H^＋減少，水解平衡右移，溶液pH增大，調(diào)節(jié)溶液pH的目的是促進(jìn)Fe^3＋水解轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)₃沉淀而分離除去。

例2．為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe^3＋，先將其溶于水，加入足量的氫氧化鎂，充分反應(yīng)，過濾結(jié)晶。寫出除去Fe^3＋所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式。

解答：3Mg(OH)₂(s)＋2Fe^3＋(aq)==2Fe(OH)₃(s)＋3Mg^2＋(aq)

本質(zhì)原因：可借助于沉淀溶解平衡理解反應(yīng)結(jié)果。由于Fe(OH)₃的溶度積(4.0×10^－38)遠(yuǎn)小于Mg(OH)₂的溶度積(5.6×10^－12)，實(shí)際上是沉淀溶解平衡的移動(dòng)，即Mg(OH)₂溶解產(chǎn)生的OH^－與Fe^3＋結(jié)合生成更難溶的Fe(OH)₃沉淀，實(shí)現(xiàn)了沉淀轉(zhuǎn)化從而除去雜質(zhì)Fe^3＋。