Question

某混合液中含有等物质的量的CuSO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃．已知如表数据，下列叙述正确的是（　　）

物质（25℃）	Cu（OH）2	Fe（OH）2	Fe（OH）3
Ksp	2.2×10-20	8.0×10-16	4.0×10-38
完全沉淀时的pH	≥6.4	≥9.6	≥3～4

• A、混合溶液中：c（SO

  2- 4

  ）：[c（Cu²⁺）+c（Fe²⁺）+c（Fe³⁺）]=5：4
• B、若向混合溶液中加入铁粉，不可能观察到红色固体析出
• C、若向混合溶液中加入足量氯水，调节pH到3-4后过滤，得到纯净的CuSO₄溶液
• D、若向混合溶液中逐滴加入烧碱溶液，首先生成Fe（0H）3沉淀

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：A、铁离子、亚铁离子、铜离子水溶液中水解；
B、等物质的量的CuSO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃的溶液中阳离子氧化性顺序是Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺；铁粉和阳离子发生氧化还原反应顺序进行；
C、混合溶液中加入氯水氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液PH3-4铁离子沉淀完全，过滤得到溶液是硫酸铜溶液和盐酸、硫酸溶液．
D、依据图表分析，铁离子开始沉淀的pH=3分析；

解答： 解：A、等物质的量的CuSO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃的溶液中设物质的量为1mol，n（SO₄^2-）=5mol，n（Cu²⁺）+n（Fe²⁺）+n（Fe³⁺）=4mol，但Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺在水溶液中发生水解，所以该混合溶液中c（SO₄^2-）：{c（Cu²⁺）+c（Fe²⁺）+c（Fe³⁺）}＞5：4，故A错误；
B、溶液中阳离子氧化性顺序是Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺；加入铁粉先和铁离子发生氧化还原反应，所以开始无红色固体析出，随铁量的增多，铁离子全部反应后会生成红色铜，故B错误；
C、向该混合溶液中加入适量氯水，加入氯水氧化亚铁离子为铁离子，发生反应6FeSO₄+3Cl₂=2Fe₂（SO₄）₃+2FeCl₃，并调节溶液的pH为3-4，然后过滤，得到溶液是硫酸铜溶液和氯化铜溶液，不能得到纯净的CuSO₄溶液，故C错误；
D、依据阳离子沉淀的PH可知加入氢氧化钠溶液先沉淀的是氢氧化铁，最先看到的是红褐色沉淀，故D正确；
故选D．

点评：本题考查氧化还原反应顺序判断，离子沉淀条件的分析判断，盐类水解的应用，除杂实验方法的应用，题目难度中等．