Question

3．若某酸性溶液中Fe³⁺和Mg²⁺离子都是0.010mol/L，它们可以生成氢氧化物沉淀，根据它们的溶度积（K_sp）也可计算出两者分离的pH范围．[K_sp（Fe（OH）₃）=2.79×10^-39、K_sp（Mg（OH）₂）=5.61×10^-12]]，已知：假设[Mⁿ⁺]≤1×10^-6mol/L为沉淀完全．

Answer 1

分析 若某酸性溶液中Fe³⁺和Mg²⁺离子都是0.010mol/L，根据K_sp（Fe（OH）₃）=2.79×10^-39、K_sp（Mg（OH）₂）=5.61×10^-12计算Fe（OH）₃完全沉淀时溶液中氢氧根离子浓度和生成Mg（OH）₂沉淀时溶液中氢氧根离子的浓度，然后计算pH．

解答 解：当[Fe³⁺]≤1×10^-6mol/L为沉淀完全，则当Fe³⁺完全沉淀时，c（OH^-）=$\root{3}{\frac{Ksp（Fe（{OH）}_{3}）}{c（F{e}^{3+}）}}$=$\root{3}{\frac{2.79×1{0}^{-39}}{1×1{0}^{-6}}}$=1.41×10^-11mol/L，此时溶液中c（H⁺）=7.1×10^-4mol/L，则pH≈3.15；生成Mg（OH）₂沉淀时溶液中氢氧根离子的浓度c（OH^-）=$\sqrt{\frac{Ksp（Mg（{OH）}_{2}）}{c（M{g}^{2+}）}}$=$\sqrt{\frac{5.61×1{0}^{-12}}{0.01}}$=2.37×10^-5mol/L，则c（H⁺）=4.22×10^-10mol/L，
pH≈9.4，所以两者分离的pH范围3.15＜pH＜9.4；
答：可计算出两者分离的pH范围：3.15＜pH＜9.4．

点评 本题主要考查溶度积常数的概念和有关计算，题目难度中等，注意把握根据溶度积常数计算溶液pH的方法，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．