Question

在溶液中Fe³⁺和Cu²⁺的濃度均為0.1mol/L，使Fe³⁺完全沉淀而Cu²⁺不沉淀的條件是

 

．（K_SP（Fe（OH）₃）=4×10^-38 mol?L^-1 K_SP（Cu（OH）₂）=2.2×10^-20 mol?L^-1 ）

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)

專題：

分析：鐵離子的濃度小于1×10^-5mol?L^-1時(shí)就認(rèn)為沉淀完全，則c（OH^- ）=

3	Ksp[Fe(OH)3] c(Fe3+)

，而銅離子不沉淀，則應(yīng)滿足c（OH^- ）²×c（Cu²⁺）＜2.2×10^-20 mol?L^-1，據(jù)此判斷即可．

解答： 解：鐵離子的濃度小于1×10^-5mol?L^-1時(shí)就認(rèn)為沉淀完全，則c（OH^- ）=

3	Ksp[Fe(OH)3] c(Fe3+)

，而

3	Ksp[Fe(OH)3] c(Fe3+)

=

3	4×10-38 1×10-5

≈1×10^-11mol/L，c（H⁺）=10^-3mol/L，即pH=3時(shí)Fe³⁺完全沉淀，若銅離子不沉淀，則應(yīng)滿足c（OH^- ）²×c（Cu²⁺）=c（OH^- ）²×0.1＜2.2×10^-20 mol?L^-1，解c（OH^- ）=

2.2×10-20 0.1

≈5×10^-10mol/L，c（H⁺）=10^-4mol/L，故控制pH在3-4之間，可以使Fe³⁺完全沉淀而Cu²⁺不沉淀，
故答案為：控制pH在3-4之間．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡，掌握沉淀溶解平衡常數(shù)的意義以及靈活應(yīng)用是解決本題的關(guān)鍵，有一定難度．