Question

盐酸常用于清除金属表面的铜锈铁锈．某同学欲将除锈后的盐酸中的金属元素分步沉淀，查资料获知常温下水溶液中各离子沉淀的pH范围：

离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1.0	3.0
Fe2+	5.8	8.8
Cu2+	4.2	6.7

（1）若以离子浓度降至1×10^-5mol?L^-1为沉淀完全，根据上表数据推算出k_sp[Fe（OH）₃]=

 

；
（2）根据上述数据该同学设计了以下实验流程：
试剂A可能是

 

；试剂B的化学式是

 

；沉淀②化学式是

 

．

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,物质分离、提纯的实验方案设计

专题：

分析：（1）若以Fe³⁺离子浓度降至1×10^-5mol?L^-1为沉淀完全，此时pH=3.0，c（OH^-）=1.0×10^-11mol/L，则k_sp[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）?c³（OH^-）=1×10^-5×（1.0×10^-11）³=1.0×10^-38；
（2）加入试剂A后，Fe²⁺消失了，则试剂A是氧化剂双氧水；加入试剂B出现了沉淀，可知试剂B是NaOH（或其它可溶性碱），调节pH：1～3，先出现红褐色沉淀氢氧化铁；当调节pH：4.2～6.7，出现Cu（OH）₂．

解答： 解：（1）若以Fe³⁺离子浓度降至1×10^-5mol?L^-1为沉淀完全，此时pH=3.0，c（OH^-）=1.0×10^-11mol/L，则k_sp[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）?c³（OH^-）=1×10^-5×（1.0×10^-11）³=1.0×10^-38；
故答案为：1.0×10^-38；
（2）加入试剂A后，Fe²⁺消失了，则试剂A是氧化剂双氧水；加入试剂B出现了沉淀，可知试剂B是NaOH（或其它可溶性碱），调节pH：1～3，先出现红褐色沉淀氢氧化铁；当调节pH：4.2～6.7，出现Cu（OH）₂，
故答案为：双氧水；NaOH（或其它可溶性碱）；Cu（OH）₂．

点评：该题注重对学生基础知识巩固与训练的同时，侧重对学生能力的培养与解题方法的指导和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力．