Question

完成下列各題

(1)將一定量鎂粉逐漸投入飽和FeCl₃的黃色溶液中，首先看到溶液變成紅褐色，并產生氣

泡；后來有少量的紅褐色沉淀生成。請回答下列問題：

①紅褐色溶液是        ，氣泡的成分是        。

②用簡潔的文字和反應方程式解釋該實驗的現象

(2)已知K_SP(Fe(0H)₃)==1.25×10^-38，K_SP(Mg(OH)₃)=1.8×10^-11，當溶液中某離子的濃度小于1×10^-5mol.L^-1時，可認為該離子已沉淀完全。又知：lg2=0.3,lg5=0.7，則在Fe³⁺和Mg²⁺的濃度均為0.1 mol.L^-1的溶液中：

①什么沉淀也不生成的最大pH應控制為         ；

②已知：pH=-4時，c(Fe ³⁺)小于1mol.L^-1，通過數據分析說明，控制溶液的pH是否可將Fe³⁺和Mg²⁺完全分 離                                                 。

Answer 1

(1)①Fe(OH)₃，膠體，H₂

 ②在FeCl₃溶液中存在如下平衡：Fe^3-+3H₂OFe(OH)₃+3H^-，當加入Mg粉時，發生反應Mg+2H^-=Mg^2-+H₂ ，消牦溶液中的H^-，使上述平衡向右移動，先生成Fe(OH)₃，膠體而使溶液變紅褐色，后產生少量紅褐色沉淀。

(2)①1．7

 ②當Fe^3-沉淀完全時，c(H^-)=10^-4 molL^-1，c(OH)^-=10^-10molL^-1。則c(Mg²⁺)[c(OH^-)]²=0.1×(10^-10)²=10^-21 <K_sp(Mg(OH)₂)=1.8×10^-11，所以通過制溶液的pH可將Fe^3- 和Mg^2- 完全分離。