Question

一定溫度下的難溶電解質A_mB_n在水溶液中達到沉淀溶解平衡時，其平衡常數K_sp=c^m（Aⁿ⁺）×cⁿ（B^m-），稱為難溶電解質的離子積．已知下表數據：

物質	Fe（OH）2	Cu（OH）2	Fe（OH）3
Ksp/25℃	8.0×10-16	2.2×10-20	4.0×10-36
完全沉淀時的pH范圍	≥9.6	≥6.4	≥3

對含等物質的量的CuSO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃的混合溶液的下列說法，正確的是（　　）

• A、向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是藍色沉淀
• B、該溶液中c（S

  O

  2- 4

  ）：[c（Cu²⁺）+c（Fe²⁺）+c（Fe³⁺）]＞5：4
• C、向該溶液中加入適量氯水，調節pH到4～5后過濾，可獲得純凈的CuSO₄溶液
• D、向該溶液中加入適量氨水，調節pH到9.6后過濾，將所得沉淀灼燒，可得等物質的量的CuO、FeO、Fe₂O₃三種固體的混合物

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：A．根據表中數據可知，氫氧化鐵完全沉淀時的pH≥3，所以混合液中進入氫氧化鈉溶液后，鐵離子優先反應生成氫氧化鐵沉淀；
B．Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺發生水解，因此它們的物質的量濃度會減少；
C．Cl₂把FeSO₄氧化為Fe₂（SO₄）₃，調節pH到3～4后，Fe³⁺全部轉化為Fe（OH）₃沉淀，但溶液中還有Cl^-，即溶液中還存在CuCl₂；
D．沉淀中含有Cu（OH）₂、Fe（OH）₂和Fe（OH）₃，對沉淀灼燒后氫氧化亞鐵變成氫氧化鐵，最終得到的是氧化鐵和氧化銅的混合物．

解答： 解：A．根據反應的先后順序，K_sp越小，越容易反應產生沉淀，故最先產生的沉淀是Fe（OH）₃，應該最先看到紅褐色沉淀，故A錯誤；
B．因為Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺對應的堿全是弱堿，所以這三種離子在溶液中都會發生水解，因此它們的物質的量會減少，則溶液中c（SO₄²）：[c（Cu²⁺）+c（Fe²⁺）+c（Fe³⁺）]＞5：4，故B正確；
C．加入氯水，可以把亞鐵離子全氧化成三價，但它的還原產物Cl^-肯定還在溶液中，而且在調節pH時加入的試劑也會在溶液中有所保留，所以得到的溶液中不可能只含CuSO₄一種溶質，故C錯誤；
D．由表中數據知，在pH到9.6后過濾，沉淀中含有Cu（OH）₂、Fe（OH）₂和Fe（OH）₃，對沉淀灼燒，最終得到的是CuO和Fe₂O₃兩種固體的混合物，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查了難溶物沉淀溶解平衡及沉淀轉化的本質，題目難度中等，注意掌握難溶物溶解度大小與溶度積的關系為解答關鍵，選項C為易錯點，需要明確加入氯水后引進了氯離子，最終產物中含有氯化銅．