Question

常温，向一定体积V mL浓度均为 0.1mol?L^-1 FeCl₃和FeCl₂溶液中滴加NaOH溶液至pH=4，溶液中有沉淀生成，过滤，得到沉淀和滤液．已知：K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，K_sp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16．下列说法正确的是（　　）

• A、滤液中c（Fe³⁺）=4.0×10^-29mol?L^-1
• B、沉淀为Fe（OH）₃和Fe（OH）₂的混合物
• C、向滤液中加入少量FeCl₂溶液，一定有沉淀生成
• D、向滤液中继续加入NaOH溶液使pH＞7时，有Fe（OH）₂沉淀生成

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：AB．根据c（Fe²⁺）×c（OH^-）²与Ksp=[Fe（OH）₂]的关系分析；
C．根据Ksp=[Fe（OH）₃]=c（Fe³⁺）×c（OH^-）³计算；
D．向滤液中滴加氢氧化钠溶液，溶液的PH增大，依据K_sp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16计算．

解答： 解：A、已知溶液的PH=4，则c（OH^-）=10^-10mol/L，Ksp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38=c（Fe³⁺）×c（OH^-）³=c（Fe³⁺）×（10^-10）³，解得c（Fe³⁺）=4.0×10^-8mol/L，所以滤液c（Fe³⁺）=4.0×10^-8mol/L，故A错误；
B、VmL 0.1mol/L溶液中含有Fe²⁺，向其中滴加NaOH溶液至pH=4，则c（OH^-）=10^-10mol/L，Ksp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16=c（Fe²⁺）×c（OH^-）²=c（Fe²⁺）×（10^-10）²，解得c（Fe²⁺）=8×10⁴mol/L，所以溶液中没有Fe（OH）₂沉淀，Fe（OH）₂在溶液中易被氧化为Fe（OH）₃；所以溶液中生成的沉淀是Fe（OH）₃沉淀，故B错误；
C、向滤液中滴加FeCl₂溶液，溶液的体积增大，氢氧根离子的浓度减小，所以没有沉淀生成，故C错误；
D、向滤液中继续加入NaOH，Ksp[Fe（OH）₂]=8.0×10^-16=c（Fe²⁺）×c（OH^-）²=0.1×c（OH^-）²，解得c（OH^-）=

8×10-15

≈1×10^-8，故当pH大约为8时，就会产生沉淀，故D正确，
故选D．

点评：本题考查了溶度积常数的计算，侧重于考查学生分析问题和解决问题的能力及计算能力，题目难度中等．