Question

14．25℃时，Fe（OH）₂和Cu（OH）₂的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数[-lgC（M²⁺）]与溶液PH的变化关系如图所示，已知：该温度下，K_sp[Cu（OH）₂]＜K_sp[Fe（OH）₂]．下列说法正确的是（　　）

• A． b线表示Fe（OH）₂饱和溶液中的变化关系，且K_sp[Fe（OH）₂]=10^-15.1
• B． 当Fe（OH）₂和Cu（OH）₂沉淀共存时，溶液中C（Fe²⁺）：C（Cu²⁺）=1：10^4.6
• C． 向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH，可转化为Y点对应的溶液
• D． 除去CuSO₄溶液中含有的少量Fe²⁺，可加入适量CuO

Answer 1

分析 A．该温度下，Ksp[Cu（OH）₂]＜Ksp[Fe（OH）₂]，则c（Fe²⁺）＞c（Cu²⁺），离子浓度越大，-lgC（M²⁺）值越小；
B．C（Fe²⁺）：C（Cu²⁺）=$\frac{Ks[Fe（OH）_{2}]}{Ksp[Cu（OH）_{2}]}$；
C．向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH，金属离子的浓度会减小；
D．除去CuSO₄溶液中含有的少量Fe²⁺，加入适量CuO，Fe²⁺不变．

解答 解：A．该温度下，Ksp[Cu（OH）₂]＜Ksp[Fe（OH）₂]，则c（Fe²⁺）＞c（Cu²⁺），离子浓度越大，-lgC（M²⁺）值越小，则相同条件下，饱和溶液中C（Fe²⁺）较大，所以Fe（OH）₂饱和溶液中-lgC（Fe²⁺）较小，则b线表示Fe（OH）₂饱和溶液中的变化关系，由图象可知，pH=8时，-lgC（Fe²⁺）=3.1，Ksp[Fe（OH）₂]=10^-3.1×（10^-6）²=10^-15.1，故A正确；
B．当pH=10时，-lgC（Cu²⁺）=11.7，则Ksp[Cu（OH）₂]=10^-11.7×（10^-4）²=10^-19.7，C（Fe²⁺）：C（Cu²⁺）=$\frac{Ks[Fe（OH）_{2}]}{Ksp[Cu（OH）_{2}]}$=$\frac{1{0}^{-15.1}}{1{0}^{-19.7}}$=$\frac{1}{1{0}^{-4.6}}$，故B错误；
C．向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH，溶液中会生成Cu（OH）₂沉淀，溶液中铜离子的浓度会减小，而从X点到Y点铜离子浓度不变，故C错误；
D．Ksp[Cu（OH）₂]＜Ksp[Fe（OH）₂]，Cu（OH）₂更易生成沉淀，在含有Fe²⁺的CuSO₄溶液中，加入适量CuO，不能生成Fe（OH）₂沉淀，所以Fe²⁺浓度不变，故D错误．
故选A．

点评 本题考查了难溶物的溶解平衡、溶度积的表达式及计算、物质的分离与提纯，题目难度中等，注意掌握难溶物的溶解平衡及其影响因素，明确溶度积的概念及计算方法．