Question

鹽酸常用于清除金屬表面的銅銹鐵銹．某同學(xué)欲將除銹后的鹽酸中的金屬元素分步沉淀，查資料獲知常溫下水溶液中各離子沉淀的pH范圍：

離子	開(kāi)始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.0	3.0
Fe2+	5.8	8.8
Cu2+	4.2	6.7

（1）若以離子濃度降至1×10^-5mol?L^-1為沉淀完全，根據(jù)上表數(shù)據(jù)推算出k_sp[Fe（OH）₃]=

 

；
（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程：
試劑A可能是

 

；試劑B的化學(xué)式是

 

；沉淀②化學(xué)式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專(zhuān)題：

分析：（1）若以Fe³⁺離子濃度降至1×10^-5mol?L^-1為沉淀完全，此時(shí)pH=3.0，c（OH^-）=1.0×10^-11mol/L，則k_sp[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）?c³（OH^-）=1×10^-5×（1.0×10^-11）³=1.0×10^-38；
（2）加入試劑A后，F(xiàn)e²⁺消失了，則試劑A是氧化劑雙氧水；加入試劑B出現(xiàn)了沉淀，可知試劑B是NaOH（或其它可溶性堿），調(diào)節(jié)pH：1～3，先出現(xiàn)紅褐色沉淀氫氧化鐵；當(dāng)調(diào)節(jié)pH：4.2～6.7，出現(xiàn)Cu（OH）₂．

解答： 解：（1）若以Fe³⁺離子濃度降至1×10^-5mol?L^-1為沉淀完全，此時(shí)pH=3.0，c（OH^-）=1.0×10^-11mol/L，則k_sp[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）?c³（OH^-）=1×10^-5×（1.0×10^-11）³=1.0×10^-38；
故答案為：1.0×10^-38；
（2）加入試劑A后，F(xiàn)e²⁺消失了，則試劑A是氧化劑雙氧水；加入試劑B出現(xiàn)了沉淀，可知試劑B是NaOH（或其它可溶性堿），調(diào)節(jié)pH：1～3，先出現(xiàn)紅褐色沉淀氫氧化鐵；當(dāng)調(diào)節(jié)pH：4.2～6.7，出現(xiàn)Cu（OH）₂，
故答案為：雙氧水；NaOH（或其它可溶性堿）；Cu（OH）₂．

點(diǎn)評(píng)：該題注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)鞏固與訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)與解題方法的指導(dǎo)和訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和發(fā)散思維能力．