Question

某混合液中含有等物質的量的CuSO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃．已知如表數據，下列敘述正確的是（）

物質（25℃）        Cu（OH）₂           Fe（OH）₂           Fe（OH）₃

K_sp                  2.2×10^﹣20           8.0×10^﹣16           4.0×10^﹣38

完全沉淀時的pH     ≥6.4               ≥9.6               ≥3～4

    A． 混合溶液中：c（SO）：=5：4

    B． 若向混合溶液中加入鐵粉，不可能觀察到紅色固體析出

    C． 若向混合溶液中加入足量氯水，調節(jié)pH到3﹣4后過濾，得到純凈的CuSO₄溶液

    D． 若向混合溶液中逐滴加入燒堿溶液，首先生成Fe（0H）3沉淀

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、鐵離子、亞鐵離子、銅離子水溶液中水解；

B、等物質的量的CuSO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃的溶液中陽離子氧化性順序是Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺；鐵粉和陽離子發(fā)生氧化還原反應順序進行；

C、混合溶液中加入氯水氧化亞鐵離子為鐵離子，調節(jié)溶液PH3﹣4鐵離子沉淀完全，過濾得到溶液是硫酸銅溶液和鹽酸、硫酸溶液．

D、依據圖表分析，鐵離子開始沉淀的pH=3分析；

解答：  解：A、等物質的量的CuSO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃的溶液中設物質的量為1mol，n（SO₄^2﹣）=5mol，n（Cu²⁺）+n（Fe²⁺）+n（Fe³⁺）=4mol，但Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺在水溶液中發(fā)生水解，所以該混合溶液中c（SO₄^2﹣）：{c（Cu²⁺）+c（Fe²⁺）+c（Fe³⁺）}＞5：4，故A錯誤；

B、溶液中陽離子氧化性順序是Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺；加入鐵粉先和鐵離子發(fā)生氧化還原反應，所以開始無紅色固體析出，隨鐵量的增多，鐵離子全部反應后會生成紅色銅，故B錯誤；

C、向該混合溶液中加入適量氯水，加入氯水氧化亞鐵離子為鐵離子，發(fā)生反應6FeSO₄+3Cl₂=2Fe₂（SO₄）₃+2FeCl₃，并調節(jié)溶液的pH為3﹣4，然后過濾，得到溶液是硫酸銅溶液和氯化銅溶液，不能得到純凈的CuSO₄溶液，故C錯誤；

D、依據陽離子沉淀的PH可知加入氫氧化鈉溶液先沉淀的是氫氧化鐵，最先看到的是紅褐色沉淀，故D正確；

故選D．

點評：  本題考查氧化還原反應順序判斷，離子沉淀條件的分析判斷，鹽類水解的應用，除雜實驗方法的應用，題目難度中等．