Question

某溶液中含有Fe²⁺和Fe³⁺，其浓度都是0.050 mol?L^-1。如果要求Fe³⁺沉淀完全而Fe²⁺不生成Fe（OH）₂，需控制pH为何值？已知当溶液中Fe³⁺浓度降到1.0×10^-5mol?L^-1时，可以认为Fe³⁺已沉淀完全；K_sp［Fe（OH）₃］=1.1×10^-36mol⁴?L^-4，K_sp［Fe（OH）₂］=1.64×10^-14mol³?L^-3。

Answer 1

见试题分析
【试题分析】
Fe³⁺沉淀完全时［Fe³⁺］不超过1.0×10^-5mol?L^-1，则Fe³⁺沉淀完全时所需［OH］^-的最小值为：
［OH^-］==mol?L^-1
=4.8×10^-11mol?L^-1
pH=14-pOH=14-［-lg（4.8×10^-11）］=3.7，此即为所控制溶液pH的下限。
Fe²⁺开始沉淀时所需［OH^-］为：
［OH^-］==mol?L^-1
=5.7×10^-7mol?L^-1
pH=14-pOH=14-［-lg（5.7×10^-7）］=7.8，此即为所控制溶液pH的上限。
故需使Fe³⁺沉淀完全，Fe²⁺不沉淀，溶液pH的控制范围为3.7~7.8。