Question

已知室温下，Cu（OH）₂的K_sp或溶解度远大于Fe（OH）₃．向浓度均为0.1mol?L^-1的Fe（NO₃）₃和Cu （NO₃）₂混合溶液中，逐滴加入氨水．下列示意图表示生成沉淀的总物质的量与加入氨水的体积的关系，合理的是（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：浓度均为0.1mol?L^-1的Fe（NO₃）₃和Cu （NO₃）₂混合溶液中，溶液中铁离子、铜离子的浓度相同为0.1mol/L，Cu（OH）₂的K_sp或溶解度远大于Fe（OH）₃，故向混合溶液逐滴加入氨水，铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铜离子再转化为氢氧化铜沉淀，当铜离子沉淀完全，再加入氨水，氢氧化铜溶解，沉淀的质量减少，由于氢氧化铁不溶于氨水，故沉淀减少到一定值不再变化，为氢氧化铁的物质的量，据此结合图象分析．

解答： 解：浓度均为0.1mol?L^-1的Fe（NO₃）₃和Cu （NO₃）₂混合溶液中，溶液中铁离子、铜离子的浓度相同为0.1mol/L，Cu（OH）₂的K_sp或溶解度远大于Fe（OH）₃，故向混合溶液逐滴加入氨水，铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铜离子再转化为氢氧化铜沉淀，当铜离子沉淀完全，再加入氨水，氢氧化铜溶解，沉淀的质量减少，由于氢氧化铁不溶于氨水，故沉淀减少到一定值不再变化，为氢氧化铁的物质的量．
A、向混合溶液逐滴加入氨水，铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铜离子再转化为氢氧化铜沉淀，当铜离子沉淀完全，再加入氨水，氢氧化铜溶解，沉淀的质量减少，由于氢氧化铁不溶于氨水，故沉淀减少到一定值不再变化，为氢氧化铁的物质的量，所以沉淀的量先增大后减小，图象与实际不相符，故A错误；
B、向混合溶液逐滴加入氨水，铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，当铁离子完全沉淀，铜离子再转化为氢氧化铜沉淀，当铜离子沉淀完全，再加入氨水，氢氧化铜溶解，沉淀的质量减少，由于氢氧化铁不溶于氨水，故沉淀减少到一定值不再变化，为氢氧化铁的物质的量，所以沉淀的量先增大后减小，图象与实际不相符，故B错误；
C、铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，1mol铁离子要消耗3mol氨水，形成沉淀时1mol铜离子要消耗2mol氨水，所以形成沉淀时前后两段消耗氨水为3：2，图象与实际不相符合，故C错误；
D、铁离子首先转化为氢氧化铁沉淀，1mol铁离子要消耗3mol氨水，形成沉淀时1mol铜离子要消耗2mol氨水，所以形成沉淀时前后两段消耗氨水为3：2，图象与实际相符合，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了铜铁及化合物的性质、化学反应图象等，根据反应过程判断沉淀与氨水体积关系分析，注意氢氧化铜能溶于过量氨水．