一溶液中含有Fe3+和Fe2+，它們的濃度都是0.050 mol·L-1。如果要求Fe3+沉淀完全而Fe2+不生成沉淀Fe(OH)2,需控制pH為何值？?

已知：Ksp［Fe(OH)3］=1.1×10-36(mol·L-1)4,Ksp［Fe(OH)2］=1.64×10-14(mol·L-1)3。????

解析：解此題時，可先從Fe3+沉淀完全時，其濃度為1.0×10-5 mol·L-1，根據(jù)Ksp［Fe(OH)3］可以算出溶液中OH-的濃度，求出此時的pH，再通過Ksp［Fe(OH)2］求出Fe2+為0.050 mol·L-1時OH-的最大濃度，換算出pH，滿足要求的pH范圍即可求出。?

答案：設Fe3+沉淀完全時，［Fe3+］為1.0×10-5 mol·L-1,則Fe3+完全沉淀時所需［OH-］為：［OH-］=mol·L-1=4.8×10-11 mol·L-1?

pH=14-pOH=14-10.3=3.7?

Fe2+開始沉淀時所需［OH-］為：［OH-］=mol·L-1=5.7×10-7 mol·L-1?

pH=14-pOH=14-6.2=7.8?

因此，溶液的pH控制在3.7～7.8之間，可使Fe3+沉淀完全，而Fe2+不沉淀。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

工業(yè)上常用鐵質容器盛裝冷濃硫酸．某興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)：將一定量的鐵釘與濃硫酸加熱時，觀察到鐵釘完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體．實驗室現(xiàn)有下列試劑：0.01mol/L 酸性KMnO4溶液、0.10mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸餾水．請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分．
提出猜想
Ⅰ．所得溶液中的金屬離子可能含有Fe2+和Fe3+中的一種或兩種；
Ⅱ．所得氣體中肯定含有
SO2
SO2
氣體．
實驗探究
實驗操作 預期現(xiàn)象 結  論
驗證猜想Ⅰ 步驟①：取少量0.01mol/L 酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液中
溶液紫紅色褪去
溶液紫紅色褪去
含有Fe2+
含有Fe2+
步驟②：
另取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液
另取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液
溶液變?yōu)樗{色
溶液變?yōu)樗{色
 含有Fe3+
驗證猜想Ⅱ 將所得氣體通入如下裝置
甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液顏色不變；試管中收集到氣體
甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液顏色不變；試管中收集到氣體
 含有兩種或以上氣體
問題討論
（1）有同學提出：若另外選用KSCN溶液，則僅利用KSCN和新制氯水兩種溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，請對該觀點進行評價：
不正確，若溶液中含有Fe3+則無法檢驗溶液中是否含有Fe2+
不正確，若溶液中含有Fe3+則無法檢驗溶液中是否含有Fe2+
．
（2）有同學提出：試管中氣體可能是H2和Q氣體，為此重新設計了實驗裝置如下圖（圖中夾持儀器省略）．

①認為含有Q的理由是
C+2H2SO4（濃）═CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+2H2SO4（濃）═CO2↑+2SO2↑+2H2O
（用化學方程式表示）．
②為確認Q的存在，則M中盛放的試劑為
澄清石灰水
澄清石灰水
，并將裝置M添加于
c
c
（選填序號）．
a．A之前      b．A-B間       c．B-C間       d．C-D間
③裝置圖中D、E、F組合的作用是
確認是否有H2
確認是否有H2
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（2009?三明一模）下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?茂名二模）化學興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應，設計了如下圖所示裝置進行實驗，回答相關問題．

（1）用“可抽動的鐵絲”代替“直接投入鐵片”的優(yōu)點是：
便于控制反應的反應和停止
便于控制反應的反應和停止
．
（2）能說明有SO2氣體產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是
品紅溶液褪色
品紅溶液褪色
．
（3）反應后，不需要打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應當采取的操作是
從D管口向A中大量鼓氣
從D管口向A中大量鼓氣
．
（4）反應一段時間后，他們對A中溶液的金屬離子進行探究，請完成相關問題．
①提出假設：
假設1：只含有Fe3+；
假設2：
只含有Fe2+
只含有Fe2+
；
假設3：既有Fe2+，又有Fe3+．
②設計實驗方案驗證假設3．在答題卡上寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論．
限選試劑及儀器：稀硫酸、KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉-KI溶液、H2O2溶液
實驗步驟 預期現(xiàn)象和結論
步驟一：用膠頭滴管取A試管中的溶液，用水稀釋并分裝試管I、II備用
溶液有顏色
溶液有顏色
步驟二：往試管I中，
滴加少量的淀粉KI溶液
滴加少量的淀粉KI溶液
若溶液變藍色，則原溶液中含有Fe3+
若溶液變藍色，則原溶液中含有Fe3+
步驟三：
往試管II滴加到少量的KMnO4溶液
往試管II滴加到少量的KMnO4溶液
若溶液褪色（淺紅），則原溶液中含有Fe2+，結合步驟二溶液變藍，則假設3正確
若溶液褪色（淺紅），則原溶液中含有Fe2+，結合步驟二溶液變藍，則假設3正確

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

印刷電路的廢腐蝕液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放將導致環(huán)境污染及資源的浪費，可從該廢液中回收銅，并將鐵的化合物全部轉化為FeCl3溶液，作為腐蝕液原料循環(huán)使用．
（1）測得某廢腐蝕液中含CuCl2  1.5mol?L-1、FeCl23.0  mol?L-1、FeCl3  1.0mol?L-1、HCl3.0mol?L-1．取廢腐蝕液200mL按如下流程在實驗室進行實驗：

回答下列問題：
①廢腐蝕液中加入過量鐵粉后，發(fā)生反應的離子方程式為
2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu、2H++Fe=Fe2++H2↑
2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu、2H++Fe=Fe2++H2↑
；
②檢驗廢腐蝕液中含有Fe3+的實驗操作是
取少量廢腐蝕液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，則證明原溶液中含有Fe3+
取少量廢腐蝕液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，則證明原溶液中含有Fe3+
；
在上述流程中，“過濾”用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、
漏斗
漏斗
．
③由濾渣得到純銅，除雜所需試劑是
鹽酸
鹽酸
．
（2）某化學興趣小組利用如圖裝置制取氯氣并通入到FeCl2溶液中獲得FeCl3溶液．

①實驗開始前，某同學對實驗裝置進行了氣密性檢查，方法是
關閉分液漏斗活塞，將導管插入水中，用手捂熱燒瓶，導管口有氣泡冒出，松開手導管內出現(xiàn)一段水柱，證明氣密性良好
關閉分液漏斗活塞，將導管插入水中，用手捂熱燒瓶，導管口有氣泡冒出，松開手導管內出現(xiàn)一段水柱，證明氣密性良好
．
②濃鹽酸與二氧化錳反應的化學方程式為
MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
　MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
　MnCl2+Cl2↑+2H2O
；
燒杯中NaOH溶液的作用是
吸收多余氯氣，防止尾氣處理
吸收多余氯氣，防止尾氣處理
．
③參考（1）中數(shù)據(jù)，按上述流程操作，需稱取Fe粉的質量應不少于
39.2
39.2
g，需通入Cl2的物質的量應不少于
0.75
0.75
mol．

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