一溶液中含有Fe3＋和Fe2＋它们的浓度均为0.05mol·L－1 如果只要Fe（OH)3沉淀溶液的pH值应控制在什么范围内？

大学 2020-04-22 14:02:41 溶液,范围内,浓度已帮助人

一溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，它们的浓度均为0.05mol·L^-1，如果只要Fe(OH)₃沉淀，溶液的pH值应控制在什么范围内？

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Fe3+沉淀完全时,其浓度为1×10－5 mol.L－1,根据 Ksp[Fe(OH)3 ]可算出溶液中[OH－],求出此时pH,再通过 Ksp[Fe(OH)2]求出Fe2+为0.050 mol.L－1时,OH－的最大浓度,换算出pH即可求出满足要求的pH.
答案：Fe3+沉淀完全时,[Fe3+]为1×10－5 mol.L－1,则Fe3+ 沉淀完全时所需的[OH－] 为：[OH－]={ Ksp[Fe(OH)3 ]/ [Fe3+]}1/3 =（1.1×10－36 / 1×10－5）1/3 mol.L－1 =4.8×10－11 mol.L－1 pH = 14－pH[OH－] =14－10.3 = 3.7
Fe2+开始沉淀时所需 [OH－] 为：[OH－] ={ Ksp[Fe(OH)2]/ [Fe2+]}1/2 =（1.64×10－14 / 0.050）1/2 mol.L－1 =5.7×10－7 mol.L－1 pH = 14－pH[OH－] =14－6.2 = 7.8
因此,溶液的pH控制在3.7－7.8之间,可使Fe3+沉淀完全而Fe2+不沉淀.

一溶液中含有Fe3＋和Fe2＋ 它们的浓度均为0.05mol·L－1 如果只要Fe（OH)3沉淀 溶液的pH值应控制在什么范围内？