Question

已知的K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20、K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，Cu²⁺和Fe³⁺完全以氢氧化物沉淀时的pH分别为：6.7和3.2．现在向pH=0、浓度均为0.04mol?L^-1 的Cu²⁺、Fe³⁺溶液中加入某一固体，以中和H⁺调节pH（设溶液体积不变），该过程中Cu²⁺、Fe³⁺的浓度与pH关系正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：依据已知的K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20、K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，Cu²⁺和Fe³⁺完全以氢氧化物沉淀时的pH分别为：6.7和3.2；现在向pH=0、浓度均为0.04mol?L^-1 的Cu²⁺、Fe³⁺溶液中加入某一固体，以中和H⁺调节pH（设溶液体积不变），所以加入固体提高溶液PH到3.2，氢氧根离子浓度增大，使Qc大于Ksp，三价铁离子能沉淀完全，过程中该过程中Cu²⁺、Fe³⁺的浓度与pH关系依据图象和反应原理分析判断；K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38．
解答：解：K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，=[Fe³⁺][OH^-]³，计算得到[OH^-]=10^-12mol/L；三价铁离子开始生成沉淀的PH=2，所以铁离子开始沉淀到沉淀完全的PH范围为2-3.2；
A、溶液PH为达到3.2，铁离子不能沉淀完全，开始沉淀的PH错误，故A错误；
B、溶液PH等于3.2时三价铁离子全部沉淀，铁离子浓度减小，故B正确；
C、PH符合三价铁离子全部沉淀的条件，铁离子浓度减小，故C错误；
D、PH符合三价铁离子全部沉淀的条件，铁离子浓度减小，开始沉淀的PH产物，故D错误；
故选B．
点评：本题考查了沉淀溶解平衡的分析计算应用，离子分子提纯的方法应用，关键是离子沉淀的pH判断，题目难度中等．