Question

在溶液中Fe³⁺和Cu²⁺的浓度均为0.1mol/L，使Fe³⁺完全沉淀而Cu²⁺不沉淀的条件是

 

．（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

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：

分析：铁离子的浓度小于1×10^-5mol?L^-1时就认为沉淀完全，则c（OH^- ）=

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

，而铜离子不沉淀，则应满足c（OH^- ）²×c（Cu²⁺）＜2.2×10^-20 mol?L^-1，据此判断即可．

解答： 解：铁离子的浓度小于1×10^-5mol?L^-1时就认为沉淀完全，则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时Fe³⁺完全沉淀，若铜离子不沉淀，则应满足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之间，可以使Fe³⁺完全沉淀而Cu²⁺不沉淀，
故答案为：控制pH在3-4之间．

点评：本题主要考查的是难溶电解质的沉淀溶解平衡，掌握沉淀溶解平衡常数的意义以及灵活应用是解决本题的关键，有一定难度．