Question

常溫，向一定體積V mL濃度均為 0.1mol?L^-1 FeCl₃和FeCl₂溶液中滴加NaOH溶液至pH=4，溶液中有沉淀生成，過濾，得到沉淀和濾液．已知：K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，K_sp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16．下列說法正確的是（　　）

• A、濾液中c（Fe³⁺）=4.0×10^-29mol?L^-1
• B、沉淀為Fe（OH）₃和Fe（OH）₂的混合物
• C、向濾液中加入少量FeCl₂溶液，一定有沉淀生成
• D、向濾液中繼續(xù)加入NaOH溶液使pH＞7時，有Fe（OH）₂沉淀生成

Answer 1

考點：難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：AB．根據(jù)c（Fe²⁺）×c（OH^-）²與Ksp=[Fe（OH）₂]的關系分析；
C．根據(jù)Ksp=[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）×c（OH^-）³計算；
D．向濾液中滴加氫氧化鈉溶液，溶液的PH增大，依據(jù)K_sp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16計算．

解答： 解：A、已知溶液的PH=4，則c（OH^-）=10^-10mol/L，Ksp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38=c（Fe³⁺）×c（OH^-）³=c（Fe³⁺）×（10^-10）³，解得c（Fe³⁺）=4.0×10^-8mol/L，所以濾液c（Fe³⁺）=4.0×10^-8mol/L，故A錯誤；
B、VmL 0.1mol/L溶液中含有Fe²⁺，向其中滴加NaOH溶液至pH=4，則c（OH^-）=10^-10mol/L，Ksp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16=c（Fe²⁺）×c（OH^-）²=c（Fe²⁺）×（10^-10）²，解得c（Fe²⁺）=8×10⁴mol/L，所以溶液中沒有Fe（OH）₂沉淀，F(xiàn)e（OH）₂在溶液中易被氧化為Fe（OH）₃；所以溶液中生成的沉淀是Fe（OH）₃沉淀，故B錯誤；
C、向濾液中滴加FeCl₂溶液，溶液的體積增大，氫氧根離子的濃度減小，所以沒有沉淀生成，故C錯誤；
D、向濾液中繼續(xù)加入NaOH，Ksp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16=c（Fe²⁺）×c（OH^-）²=0.1×c（OH^-）²，解得c（OH^-）=

8×10-15

≈1×10^-8，故當pH大約為8時，就會產生沉淀，故D正確，
故選D．

點評：本題考查了溶度積常數(shù)的計算，側重于考查學生分析問題和解決問題的能力及計算能力，題目難度中等．