Q145.
欲測定SO 42 -含量,若樣品中有Fe 3 +存在,則Fe 3 +欲以Fe(OH)3 形式除去,則樣品溶液的酸鹼度不宜控制在下列哪些範圍?
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機一般分析 · Q145
難易度分析
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本題需要判斷哪些酸鹼度不利於 Fe³⁺ 以 Fe(OH)₃ 形式除去,並在多項答案中辨識正確範圍,結合對測定步驟的理解,故評為較高難度。
正確答案 (複選):①, ②, ④
- ① 在弱酸性溶液中:弱酸性溶液中,Fe³⁺ 的氫氧化物溶解度仍偏高,無法使 Fe(OH)₃ 完全沉澱,導致干擾離子殘留於溶液中,影響 SO₄²⁻ 測定準確度。
- ② 在強酸性溶液中:強酸性溶液會大幅抑制 Fe(OH)₃ 的沉澱反應,因高濃度 H⁺ 會使 沉澱平衡向左移動,Fe³⁺ 幾乎無法以氫氧化物形式除去。
- ④ 在中性溶液中:中性溶液的 pH 值約為 7,此時 Fe(OH)₃ 的 溶度積 (Ksp) 尚未被充分超越,沉澱不完全,無法確保 Fe³⁺ 被有效去除。
錯誤選項解析
- ③ 在鹼性溶液中:鹼性溶液是正確的操作條件,Fe³⁺ 在鹼性環境中可迅速且完全地生成 Fe(OH)₃ 膠狀沉澱,經過濾即可有效除去干擾離子。此選項為適宜的酸鹼度範圍,故非本題答案。
Learning Tip
"本題核心考點為 Fe(OH)₃ 沉澱的 pH 條件。Fe³⁺ 形成氫氧化物沉澱需 pH > 7 的鹼性環境,酸性或中性條件下沉澱反應均無法完全進行。實務上進行 SO₄²⁻ 重量分析(如 BaSO₄ 沉澱法)前,必須預先除去會產生共沉澱干擾的 Fe³⁺、Al³⁺ 等陽離子。常考陷阱為混淆「沉澱所需酸鹼度」與「測定目標離子之最佳酸鹼度」,應注意 除去干擾 與 進行測定 兩步驟的 pH 控制可能不同。"
學員答題分佈
①在弱酸性溶液中0%
②在強酸性溶液中0%
③在鹼性溶液中0%
④在中性溶液中0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!