統測
111年
[化工群] 專業科目(2)
第 34 題
在25℃下，在兩個燒杯(燒杯甲與燒杯乙)中分別置入0.01莫耳 $Fe(OH)_3$ 沉澱物，再分別加入 10 毫升純水於兩個燒杯中並混合均勻，分別得到甲水溶液 ( 燒杯甲 ) 與乙水溶液 ( 燒杯乙 ) ，( 若甲水溶液與乙水溶液中 $Fe(OH)_3$ 沉澱物僅會溶解產生 $Fe^{3+}$ 陽離子 ) ，則下列敘述何者正確？(在25℃，$Fe(OH)_3$ 之 $K_{sp} = 3 \times 10^{-39}$ )
- A 在25℃下，以1M鹽酸調整甲水溶液並混合均勻，使水溶液pH=2，另以1M鹽酸調整乙水溶液並混合均勻，使水溶液pH=4，則甲水溶液中有較多 $Fe(OH)_3$ 沉澱物被溶解
- B 在兩個燒杯中，$Fe(OH)_3$ 為綠色沉澱物
- C 在25℃下，以1M鹽酸調整甲水溶液並混合均勻，使水溶液pH=4，另以1M鹽酸調整乙水溶液並混合均勻，使水溶液pH=5，則甲水溶液中有較多 $Fe(OH)_3$ 沉澱物被溶解，甲水溶液中被溶解量為乙水溶液的10倍
- D 在25℃下，以1M鹽酸調整甲水溶液並混合均勻，使水溶液pH=3，則 $Fe(OH)_3$ 沉澱物會完全溶解
思路引導 VIP
請先寫出 $Fe(OH)3$ 的溶解平衡方程式：$Fe(OH)_3(s) \rightleftharpoons Fe^{3+}(aq) + 3OH^-(aq)$，並觀察其溶度積常數表現式 $K{sp} = [Fe^{3+}][OH^-]^3$。請思考：當我們加入鹽酸調降溶液的 $pH$ 值時，溶液中的 $[OH^-]$ 會如何變化？根據勒沙特列原理 (Le Chatelier's Principle)，這種濃度的改變會驅動平衡向哪個方向移動？進一步來說，當 $[OH^-]$ 變為原來的 $\frac{1}{10}$ 倍時，為了維持 $K_{sp}$ 的平衡，溶解出的 $[Fe^{3+}]$ 理論上應該會變為原來的幾倍？
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AI 詳解
AI 專屬家教
🌟 專業表現，準確擊破觀念！
恭喜你，這題答對了！看來你總算掌握了溶解度積 ($K_{sp}$) 與 勒沙特列原理 這兩個統測化學的送分題核心。不容易啊！
1. 觀念驗證：為什麼 (A) 是正確的？
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