题目内容

Fe（OH）3存在如下平衡：Fe（OH）3（s）?Fe3+（aq）+3OH-（aq）常温下其Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39mol4?L-4
（1）某硫酸铁溶液中[Fe3+]=2.6×10-3mol?L-1，如果生成氢氧化铁沉淀，应调整溶液pH使之大于
2
2
．
（2）要使1.3×10-3mol?L-1的硫酸铁溶液中[Fe3+]浓度降至原来的千分之一，若向溶液中加入氢氧化钠溶液，至少将溶液的pH调整为多少？（写出计算过程）
分析：（1）在常温下如果要生成Fe（OH）3沉淀，应满足QC=c（Fe3+）×c3（OH-）＞2.6×10-39mol4?L-4，以此计算溶液的c（OH-），可确定溶液的pH；
（2）由常温下，Fe（OH）3的溶度积常数Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39mol4?L-4及Fe3+浓度降至原来的千分之一来计算；
解答：解：（1）Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39mol4?L-4，c（Fe3+）=2.6×10-3mol?L-1；在常温下如果要生成Fe（OH）3沉淀，则c（Fe3+）×c3（OH-）＞2.6×10-39mol4?L-4，所以c（OH-）＞
3
2.6×10-39mol4?L- 4 
2.6×10-3mol?L-1
=10-12mol/L，c（H+）＜
10 -14
10 -12
mol?L-1=10-2mol?L-1，应调节溶液pH大于2，
故答案为：2；
（2）c（Fe3+）=2.6×10-3mol?L-1×
1
1000
=2.6×10-6mol?L-1Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）×c3（OH-）=2.6×10-39mol4?L-4c（OH-）=
3
2.6×10-39mol4?L-4
2.6×10-6mol?L -1
=10-11mol?L-1，c（H+）=
10 -14
10 -11
mol?L-1=10-3mol?L-1，PH=-lgc（H+）=-lg10-3=3；
答：至少将溶液的PH调整为3；
点评：本题考查难溶电解质的溶解平衡，侧重于浓度的计算，题目难度不大，注意把握计算公式的运用．
练习册系列答案
相关题目
（2011?湖南二模）铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应．资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4．老师用图1所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验．
（1）实验中使用肥皂液的作用是
检验反应中生成的H2
检验反应中生成的H2
．
（2）甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实验：
实验编号 实验操作 实验现象
① 取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐酸，微热 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈绿色；有少量气泡产生
② 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 溶液没有出现血红色
根据上述实验，能确定固体中存在的物质是
Fe
Fe
；不能确定是否存在Fe3O4的原因是
Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+
Fe3O4溶于盐酸生成的Fe3+与Fe反应生成了Fe2+

（3 ）乙同学设计实验方案如图2以确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4：
①溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
；足量氨水与金属离子反应的离子方程式为
Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
．
②操作a包括过滤和洗涤，检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是
取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净
取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净
．
③确定是否存在Fe3O4需要测定并记录的实验数据是
固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）
固体样品质量和红褐色固体的质量（其他合理答案也可）
．
（2009?盐城一模）氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K．工业上处理无水FeCl3的一种工艺如图所示：

（1）取0.5ml三氯化铁溶液滴入50ml沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，该过程可用离子方程式表示为：
Fe3++3H2O
 加热 
.
 
Fe（OH）3（胶体）+3H+
Fe3++3H2O
 加热 
.
 
Fe（OH）3（胶体）+3H+
．
（2）表中是六水合氯化铁在水中的溶解度．
温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度/g 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
从FeCl3溶液中获得FeCl3?6H2O的方法是：
加入少量盐酸加热浓缩，再冷却结晶
加入少量盐酸加热浓缩，再冷却结晶
．
（3）捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的分子式为：
Fe2Cl6
Fe2Cl6
．
（4）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液PH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液PH为4时，c（Fe3+）=
1.1×10-6
1.1×10-6
mol/L（已知：Ksp[Fe（OH）3]=1.1×10-36）．
（5）吸收剂X是
FeCl2溶液
FeCl2溶液
；吸收塔中吸收剂X的作用是
吸收反应炉中过量的氯气和少量氯化铁烟气
吸收反应炉中过量的氯气和少量氯化铁烟气
．
（6）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100ml容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00ml，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，用淀粉作指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定（I2+2S2O32-═2I-+S4O62-），共用去V ml．则样品中氯化铁的质量分数为
162.5cV
m
%．
162.5cV
m
%．
．
已知pH为4～5的条件下，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解．某学生用电解纯净的CuSO4溶液的方法，并根据电极上析出Cu的质量（m）以及电极上产生气体的体积（V mL 标准状况）来测定Cu的相对原子质量，过程如下：

回答下列问题：
（1）加入CuO的作用是
消耗H+而调整溶液的pH使之升高，使Fe3+完全水解形成Fe（OH）3沉淀而除去
消耗H+而调整溶液的pH使之升高，使Fe3+完全水解形成Fe（OH）3沉淀而除去
．
（2）步骤②中所用的部分仪器如图所示，则A、B分别连直流电源的
负
负
极和
正
正
极
（填“正”或“负”）．
（3）电解开始后，电解的离子方程式为
2Cu2++2H2O
 电解 
.
 
2Cu↓+O2↑+4H+
2Cu2++2H2O
 电解 
.
 
2Cu↓+O2↑+4H+
．
（4）下列实验操作中必要的是
A、B、D、E
A、B、D、E
（填写字母）．
A．称量电解前的电极的质量；
B．电解后，电极在烘干称量前，必须用蒸馏水冲洗；
C．刮下电解后电极上析出的铜，并清洗，称量；
D．电解后烘干称重的操作中必须按“烘干→称量→再烘干→再称量”进行；
E．在有空气存在的情况下，烘干电极必须用低温烘干的方法．
（5）铜的相对原子质量为
11200m
V
11200m
V
（用带有m、V的计算式表示）．
三氯化铁是中学化学实验室中常用的化学试剂．某同学利用废铁屑（含少量铜等不与盐酸反应的杂质）来制备FeCl3?6H2O，该同学设计的实验装置如图所示，其实验步骤如下：A中放有废铁屑，烧杯中盛有过量的稀硝酸，实验时打开a，关闭b，从分液漏斗内向A中加过量的盐酸，此时溶液呈浅绿色，再打开b进行过滤，过滤结束后，取烧杯内溶液倒入蒸发皿加热，蒸发掉部分水并使剩余HNO3分解，再降温结晶得FeCl3?6H2O晶体．填写下列空白：
（1）收集导管B处的气体可采用的方法是
用排水法或向下排空气法
用排水法或向下排空气法
．滴加盐酸时，发现反应速率较之盐酸与纯铁粉反应要快，其原因是
因废铁屑中含少量Cu等杂质，形成Fe-Cu原电池使反应速率加快
因废铁屑中含少量Cu等杂质，形成Fe-Cu原电池使反应速率加快
．
（2）烧杯内放过量稀HNO3的原因是
稀HNO3有强氧化性，为保证使Fe2+ 全部氧化成Fe3+
稀HNO3有强氧化性，为保证使Fe2+ 全部氧化成Fe3+
．发生反应的离子方程式是
3 Fe2++4H++NO3-═3 Fe3++NO↑+2H2O
3 Fe2++4H++NO3-═3 Fe3++NO↑+2H2O
．
（3）整个实验过程中，弹簧夹a都必须打开，除为排出产生的气体外，另一个目的是
与大气相通，使分液漏斗中的酸可滴入A中
与大气相通，使分液漏斗中的酸可滴入A中
．
（4）将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl3?6H2O，而不用直接蒸干的方法来制得晶体的理由是
因为FeCl3是强酸弱碱盐水解：FeCl3+3H2O?Fe（OH）3+3HCl，加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移，因此得不到FeCl3?6H2O
因为FeCl3是强酸弱碱盐水解：FeCl3+3H2O?Fe（OH）3+3HCl，加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移，因此得不到FeCl3?6H2O

（5）你认为该实验存在的缺点可能有：
反应中产生的有害气体会污染环境；用稀HNO3氧化FeCl2时会有Fe（NO3）3生成而使制得的FeCl3?6H2O不纯
反应中产生的有害气体会污染环境；用稀HNO3氧化FeCl2时会有Fe（NO3）3生成而使制得的FeCl3?6H2O不纯
．
高铁酸钾（K2FeO4）具有很强的氧化性，在生产、生活中有广泛应用．
（1）K2FeO4常用做高效水处理剂，其两种作用分别是
 
．[已知：FeO42-+3e-+4H2O?Fe（OH）3+5OH-]
（2）制备K2FeO4可以采用湿式氧化法，流程如图：
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①完成氧化工序的离子方程式：□ClO-+□Fe3+□
 
═□FeO42-+□Cl-+□
 
．
②除杂工序目的是除去Na2FeO4溶液中的杂质，除去的杂质主要有
 
（写化学式）．
③转化工序控制在某温度下进行，则该温度下溶解度：Na2FeO4
 
K2FeO4（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）实验室模拟工业电解法制取K2FeO4，装置如图．
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①此装置中电源的负极是
 
（填“a”或“b”）．
②阳极的电极反应式为
 
．
（4）已知K2FeO4稀溶液中存在如下平衡：4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2实验测得K2FeO4溶液浓度与温度和pH的关系分别如图：
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①由图I可得出的结论：该反应的△H
 
　0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②图Ⅱ中pH1
 
pH3（填“＞”、“＜”或“=”）．

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